Onderzoekers onder leiding van de beroemde expert op het gebied van oude artefacten, professor Brent Seales, zullen de Britse synchrotron-wetenschappelijke faciliteit voor Diamond Light Source in het hart van Oxfordshire gebruiken om een ​​verzameling wereldberoemde oude artefacten te onderzoeken die eigendom zijn van het Institut de France. bron en speciale technieken die het team heeft ontwikkeld, de onderzoekers werken aan het virtueel uitpakken van twee volledige rollen en vier fragmenten van beschadigde Herculaneum-rollen. Na tientallen jaren van inspanning, Seales denkt dat de scans van Diamond de beste kans van zijn team zijn om de inhoud van deze 2 te onthullen, 000 jaar oude papyri.

Prof Seales is directeur van het Digital Restoration Initiative aan de Universiteit van Kentucky (VS), een onderzoeksprogramma gericht op de ontwikkeling van softwaretools die het herstel van fragiele, onleesbare teksten. Seales zegt, "Diamond Light Source is een absoluut cruciaal element in ons langetermijnplan om het schrijven van beschadigde materialen te onthullen, omdat het een ongeëvenaarde helderheid en controle biedt voor de afbeeldingen die we kunnen maken, plus toegang tot een breinvertrouwen van wetenschappers die onze uitdagingen begrijpen en ons graag willen helpen slagen. Teksten uit de oudheid zijn zeldzaam en kostbaar, en ze kunnen eenvoudigweg niet door een ander proces worden onthuld. Dankzij de mogelijkheid om de rollen te bestuderen bij Diamond Light Source, die mogelijk is gemaakt door de National Endowment for the Humanities en de Andrew Mellon Foundation, we staan ​​op het punt een enorme stap voorwaarts te zetten in ons vermogen om dit materiaal te lezen en te visualiseren. De scansessie belooft een sleutelmoment te worden in onze zoektocht naar een betrouwbaar pad naar het lezen van de onzichtbare bibliotheek."

In de laatste twee decennia, Prof Seales en zijn team hebben een enorme hoeveelheid materiaal in de "onzichtbare bibliotheek" van onherstelbaar beschadigde manuscripten digitaal gerestaureerd en gelezen. in 2015, ze bereikten een uniek succes toen ze het schrift in vijf volledige omslagen van een oude Hebreeuwse boekrol uit En Gedi visualiseerden. Voor de eerste keer ooit, een volledige tekst van een object dat zo zwaar beschadigd was dat het nooit fysiek kon worden geopend, werd digitaal opgehaald en opnieuw gemaakt, een echte technische doorbraak betekent. Het is deze technologie die het team van Seales wil inzetten op de gegevens die bij Diamond zijn verzameld.

Een langetermijndoel van Prof Seales was om de inhoud van de meest iconische items in de onzichtbare bibliotheek te onthullen, de Herculaneum-rollen. Begraven en verkoold door de dodelijke uitbarsting van de Vesuvius in 79 na Christus, de rollen zijn te kwetsbaar om te openen en vertegenwoordigen de perfecte storm van belangrijke inhoud, enorme schade, extreme kwetsbaarheid, en moeilijk te detecteren inkt.

Deze beroemde papyri werden in 1752 ontdekt in een oude Romeinse villa in de buurt van de baai van Napels, waarvan wordt aangenomen dat het toebehoort aan de familie van Julius Caesar. Als zodanig, ze vertegenwoordigen de enige overgebleven bibliotheek uit de oudheid. De meerderheid van de 1, 800 rollen bevinden zich in de Biblioteca Nazionale di Napoli, hoewel een paar door de koning van Napels als geschenk aan hoogwaardigheidsbekleders werden aangeboden en in de Bodleian Library van de universiteit van Oxford belandden, de British Library en het Institut de France.

Afgelopen mei, Prof Seales leidde een klein team van niet-gegradueerde studenten in Parijs om de Herculaneum-collectie van het Institut de France te onderzoeken. Ze onderzochten twee volledig intacte rollen, samen met vier kleine fragmenten van rollen die aan het eind van de 19e eeuw zijn uitgerold. Alle zes items worden gescand bij Diamond. Omdat de vier fragmenten veel lagen bevatten en zichtbaar zijn, zichtbaar schrift op de bovenkant, ze zullen de belangrijkste gegevens leveren die nodig zijn om de volgende iteratie van de "virtuele uitpak"-softwarepijplijn van het team te ontwikkelen, een machine learning-algoritme dat de visualisatie van koolstofinkt mogelijk maakt.

Het gebruik van koolstofinkt is een van de belangrijkste redenen waarom deze rollen ontcijferd zijn, volgens Prof Seales. In tegenstelling tot op metaal gebaseerde inkten, zoals de ijzeren gal die werd gebruikt om middeleeuwse documenten te schrijven, koolstofinkt heeft een dichtheid die vergelijkbaar is met die van de verkoolde papyrus waarop het zit. Daarom, het lijkt onzichtbaar in röntgenscans.

"We verwachten niet meteen de tekst van de komende scans te zien, maar ze zullen de cruciale bouwstenen leveren om die visualisatie mogelijk te maken. Eerst, we zullen onmiddellijk de interne structuur van de rollen in meer definitie zien dan ooit mogelijk is geweest, en we hebben dat detailniveau nodig om de sterk gecomprimeerde lagen waarop de tekst zich bevindt op te sporen. In aanvulling, we geloven er sterk in - en in tegenstelling tot de conventionele wijsheid - dat tomografie dat wel doet, inderdaad, subtiel vastleggen, niet op dichtheid gebaseerd bewijs van inkt, zelfs wanneer het met het blote oog onzichtbaar is in de scangegevens. De machine learning-tool die we ontwikkelen, zal dat inktsignaal versterken door een computeralgoritme te trainen om het pixel voor pixel te herkennen aan foto's van geopende fragmenten die precies laten zien waar de inkt zich bevindt. voxel-voor-voxel, in de overeenkomstige tomografische gegevens van de fragmenten. De tool kan vervolgens worden ingezet op gegevens van de nog steeds gerolde rollen, identificeer de verborgen inkt, en maak het meer op de voorgrond zichtbaar voor elke lezer."

Het scannen van deze delicate items bij de Diamond Light Source zal een gigantische onderneming zijn voor alle betrokkenen. Vanwege hun extreme kwetsbaarheid, het team van Seales maakte op maat gemaakte hoesjes voor de rollen die zo min mogelijk handling mogelijk maken. Alleen hoog opgeleide restauratoren mogen de monsters behandelen. De directeur van de Bibliothèque van het Institut de France, Mme Françoise Bérard zal persoonlijk de rollen in hun speciale koffers inpakken voor reizen naar het VK, en na aankomst, ze zullen worden ingevoegd in de I12-bundellijn bij Diamond. De I12 beamline of JEEP (Joint Engineering, Milieu, en verwerking) beamline is een hoogenergetische röntgenstraallijn voor beeldvorming, diffractie en verstrooiing, die werkt bij fotonenergieën van 53-150 keV.

Terwijl een handvol van de rollen uit Herculaneum fysieke (en grotendeels rampzalige) pogingen hebben ondergaan om ze te openen, niemand is er tot nu toe in geslaagd om volledige teksten te onthullen van de honderden die goed gesloten blijven. Principe beamline wetenschapper op de Diamond I12 beamline, Dr. Thomas Connolley, zegt, "Dit is de eerste keer dat een intacte scroll zo gedetailleerd is gescand bij Diamond Light Source. We zijn erg verheugd om met het onderzoeksteam samen te werken, onze rol spelen in wat we hopen een grote stap voorwaarts zal zijn in het ontsluiten van de geheimen die de rollen bevatten."

Seales zegt, "Het is ironisch, en enigszins poëtisch, dat de rollen die zijn opgeofferd tijdens het afgelopen tijdperk van rampzalige fysieke methoden, zullen dienen als de sleutel om de tekst terug te krijgen van degenen die overleven maar onleesbaar zijn. En door deze teksten digitaal te restaureren en te lezen, die misschien wel de meest uitdagende en prestigieuze zijn om te ontcijferen, we zullen een pad smeden voor het onthullen van elk type inkt op elk type substraat in elk type beschadigd cultureel artefact."

The research team will be at Diamond to scan the scrolls for several days at the end of September.