Onderzoekers hebben met behulp van röntgenscans met hoge resolutie, digitale reconstructie en machine learning een verkoolde papyrusrol kunnen lezen die bewaard is gebleven na de uitbarsting van de Vesuvius in 79 na Christus. Het document, bekend als PHerc. 1667, is de eerste Herculaneum-rol die volledig digitaal is uitgerold en van begin tot eind is onderzocht, zonder dat de rol fysiek werd geopend. Het onderzoek maakte deel uit van de Vesuvius Challenge, een internationaal samenwerkingsproject van informatici, beeldvormingsspecialisten en papyrologen. De onderzoekers reconstrueerden ongeveer 1,4 meter papyrus, goed voor de onderste delen van circa 22 kolommen met Oudgriekse tekst.
Dat betekent niet dat de oorspronkelijke rol volledig is teruggevonden. PHerc. 1667 bestaat uit het bewaard gebleven binnenste deel van een grotere papyrusrol. Pogingen om de rol in de negentiende en twintigste eeuw handmatig te openen, hebben de buitenste lagen beschadigd of vernietigd. De overgebleven kern is ongeveer acht centimeter hoog, terwijl de oorspronkelijke rol naar schatting tussen de 19 en 24 centimeter hoog was. Onderzoekers hebben nu het volledige bewaard gebleven schrijfoppervlak van deze kern kunnen lezen. Op plaatsen waar de papyrus zelf beschadigd is, ontbreken nog delen van de tekst.
Röntgenscans brengen de binnenkant in beeld
De papyrusrol werd gescand met fasecontrast-röntgenmicrotomografie bij de European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble. De driedimensionale scans laten de strak opgerolde en vervormde lagen papyrus in het verkoolde object zien.
Vervolgens werd software gebruikt om deze lagen in kaart te brengen en de gebogen oppervlakken digitaal af te vlakken. Dit proces, ook wel ‘virtueel uitrollen’ genoemd, maakt het mogelijk het schrijfoppervlak te onderzoeken zonder het uiterst kwetsbare materiaal aan te raken.
Machinelearningmodellen hielpen vervolgens bij het opsporen van sporen van inkt in de scangegevens. Dat is bijzonder lastig, omdat zowel de papyrus als de inkt uit koolstof bestaan en tijdens de uitbarsting gezamenlijk zijn verkoold. Daardoor zijn ze op röntgenbeelden nauwelijks van elkaar te onderscheiden.
De modellen analyseren uiterst kleine verschillen in de structuur en het oppervlak van de papyrus die kunnen wijzen op de aanwezigheid van inkt. De resulterende beelden werden daarna bestudeerd, getranscribeerd en gecontroleerd door papyrologen. De AI werd dus ingezet om mogelijke tekst zichtbaar te maken, niet om de inhoud zelfstandig te vertalen of te interpreteren.
Tekst lijkt afkomstig uit de stoïcijnse traditie
De teruggevonden Griekse tekst lijkt een filosofisch werk te zijn over ethiek, de menselijke natuur, drijfveren en praktische wijsheid. Onderzoekers vermoeden dat het werk tot de stoïcijnse traditie behoort en dateren het in de tweede eeuw voor Christus, of mogelijk aan het einde van de derde eeuw voor Christus.
Wie de auteur is en hoe het werk heet, is nog onbekend. In de laatste bewaard gebleven tekstkolom wordt Aristocreon genoemd, een neef en leerling van de stoïcijnse filosoof Chrysippus. Die verwijzing, samen met het taalgebruik en de behandelde onderwerpen, ondersteunt de veronderstelling dat het om een stoïcijnse tekst gaat.
Hoewel Chrysippus als mogelijke auteur wordt genoemd, benadrukken de onderzoekers dat daarvoor nog onvoldoende bewijs bestaat. De bibliotheek van Herculaneum wordt vooral in verband gebracht met de epicuristische filosofie. Juist daarom is de mogelijke aanwezigheid van een vroege stoïcijnse tekst bijzonder, al is voorzichtigheid bij de toeschrijving geboden.
Van losse woorden naar complete teksten
De Vesuvius Challenge werd in 2023 opgezet om de ontwikkeling van technologieën voor het lezen van de Herculaneum-papyri te versnellen. In eerdere fasen van het project slaagden onderzoekers erin afzonderlijke woorden, tekstfragmenten en titels uit ongeopende rollen te reconstrueren.
Met dit onderzoek is een volgende stap gezet: van het herkennen van losse tekstfragmenten naar het reconstrueren van volledige bewaard gebleven schrijfoppervlakken. Volgens de onderzoekers kan de combinatie van verbeterde scans, geometrische reconstructie en modellen voor inktdetectie uiteindelijk op veel grotere schaal worden toegepast op de volledige collectie.
Daarnaast maakte het project bekend dat inmiddels meer dan zeventig tekstkolommen uit PHerc. 172 zijn teruggevonden. Ook is PHerc. 139 geïdentificeerd als Over de goden, boek 8, van Philodemus. Dat wijst erop dat dit filosofische werk uit ten minste acht boeken bestond, terwijl tot nu toe alleen het eerste boek bekend was.
Meer dan zeshonderd Herculaneum-rollen zijn nog altijd ongeopend. Tot nu toe zijn slechts ongeveer 45 rollen en fragmenten gescand. De Vesuvius Challenge stelt de scangegevens, software en machinelearningmodellen openbaar beschikbaar en heeft een prijs van 1 miljoen dollar uitgeloofd voor het eerste team dat een volgende rol volledig weet te ontcijferen.
De technische resultaten zijn gepubliceerd in de preprint Complete Virtual Unwrapping and Reading of a Rolled Herculaneum Papyrus. Het onderzoek laat zien hoe AI een belangrijke schakel kan vormen in een bredere digitale archeologische aanpak, waarin geavanceerde beeldvorming en computationele analyse worden gecombineerd met de expertise van menselijke specialisten.
Foto: University of Kentucky
