研究人员近期开发出一项新技术，有望在不物理展开的情况下解读被维苏威火山喷发烧毁的古老卷轴。该方法通过检测墨水中的特定元素来识别文本内容，为阅读成千上万卷碳化纸莎草文献提供了新途径。
公元 79 年，意大利赫库兰尼姆（Herculaneum）在一场灾难性的火山喷发中被摧毁，炽热的气体、灰烬和浮石云团掩埋了这座罗马城镇。这一事件导致超过 1,000 卷脆弱的纸莎草卷轴碳化并得以保存至今，构成了已知唯一一座完整的古代图书馆。
无需物理展开
自 1752 年发现以来，尝试物理打开这些卷轴的努力多以失败告终，许多卷轴在操作中碎成灰烬。近年来，X 射线计算机断层扫描（CT）技术与机器学习的结合，使研究人员能够通过观察物体对 X 射线的阻挡情况构建内部 3D 模型，从而以数字方式“虚拟展开”部分卷轴并解读文字。
去年，一支团队利用算法识别出一部希腊作品，并在全球性的机器学习与计算机视觉竞赛“维苏威挑战赛”（Vesuvius Challenge）中赢得了 6 万美元奖金。今年早些时候，甚至有一整卷卷轴在未打开的情况下被成功破译。
然而，此类研究常因标准 CT 扫描技术在评估碳基材料时难以清晰辨认字母而受阻。英国诺丁汉大学古典学家托马斯·考沃德 (Thomas Coward) 指出：“克服墨水检测问题将有助于揭示解卷后的赫库拉尼乌斯古卷内容，并加快虚拟解封过程。”他未参与此次发表于 PLoS ONE 的研究工作。
模拟实验与元素检测
退休发明家兼加利福尼亚大学伯克利分校研究员道格拉斯·塞勒 (Douglas Thaler) 及其同事旨在解决这一难题。为了测试通过检测墨水元素来解读文本的想法，团队试图重现烧焦的卷轴。他们使用埃及古纸和日本传统灯黑墨水，在不同浓度的墨水中书写于纸质载体上，随后将其卷起并放入高温炉中，模拟赫库兰纽姆古卷经历的烘烤过程。
塞勒团队在美国国家标准与技术研究所的中子和 X 射线断层扫描系统中，对这些模拟卷轴进行了扫描，获取了成千上万个“切片”数据。团队使用一种定制程序将这些切片虚拟展开。该程序最初用于展开锂离子电池内部薄膜线圈的扫描图像，以分析电池性能损失。
