Một bước đột phá lịch sử vừa được ghi nhận khi trí tuệ nhân tạo (AI) lần đầu tiên đọc thành công nội dung bên trong các cuộn cổ thư hóa than từ thảm họa Pompeii mà không cần chạm vào hiện vật. Quy trình này mở ra kỷ nguyên mới cho việc giải mã các di sản văn hóa quý giá, vốn đã bị thời gian và tro bụi núi lửa tàn phá.
Thảm họa Vesuvius và những cuộn giấy bí ẩn
Năm 79 sau Công nguyên, sự kiện núi lửa Vesuvius phun trào đã vĩnh viễn chôn vùi nhiều thành phố La Mã cổ đại, trong đó có Pompeii và Herculaneum. Tại Herculaneum, một thư viện tư nhân đã bị tro bụi nóng chảy bao phủ, biến hàng trăm cuộn giấy thảo quý giá thành khối than dễ vỡ. Những hiện vật này, dù mang trong mình tri thức vô giá, lại trở thành thách thức khổng lồ cho giới khảo cổ suốt nhiều thế kỷ vì nguy cơ hủy hoại khi cố gắng phục hồi.
Di sản từ thành phố Herculaneum
Thành phố Herculaneum, nằm gần Pompeii hơn, đã chịu một số phận tương tự khi bị Vesuvius chôn vùi. Tuy nhiên, khác với Pompeii bị lớp tro bụi dày đặc bao phủ, Herculaneum lại bị lấp bởi một lớp bùn đá núi lửa nóng chảy. Lớp vật liệu này, sau khi nguội đi, đã tạo ra một môi trường kỵ khí, bảo quản các vật liệu hữu cơ một cách đáng kinh ngạc, bao gồm cả hàng trăm cuộn giấy thảo có niên đại hàng nghìn năm. Những cuộn giấy này chứa đựng những văn bản cổ có giá trị lịch sử và văn hóa sâu sắc, là minh chứng sống động cho đời sống, tư tưởng và văn học của thế giới La Mã cổ đại.
Thách thức khảo cổ suốt nhiều thế kỷ
Kể từ khi được phát hiện vào giữa thế kỷ 18, việc bảo tồn và giải mã những cuộn giấy hóa than này đã trở thành một bài toán nan giải. Bất kỳ nỗ lực nào nhằm mở chúng ra bằng các phương pháp vật lý truyền thống như dùng dao, bơm chất lỏng hay ngâm tẩm hóa chất đều tiềm ẩn nguy cơ làm vỡ vụn hoặc phá hủy hoàn toàn cấu trúc mỏng manh của giấy. Nhiều hiện vật đã bị hư hại nặng nề trong quá trình khai quật hoặc thử nghiệm phục hồi, khiến giới học giả luôn canh cánh nỗi lo về việc mất mát vĩnh viễn những tri thức cổ xưa.
AI mở khóa bí mật cổ thư Quy trình và công nghệ
Việc giải mã thành công các cuộn giấy hóa than mà không cần chạm vào hiện vật là một bước tiến vượt bậc, nhờ sự kết hợp tinh tế giữa công nghệ quét tiên tiến và sức mạnh của trí tuệ nhân tạo. Quy trình này đòi hỏi sự chính xác cao và khả năng phân tích dữ liệu khổng lồ, mở ra hy vọng phục hồi nhiều di sản văn hóa khác đang đứng trước nguy cơ mai một.
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong phục dựng ảo
Trí tuệ nhân tạo, đặc biệt là các thuật toán học máy, đóng vai trò trung tâm trong việc tái tạo văn bản từ những lớp giấy bị cháy đen. AI được huấn luyện để nhận diện các dấu vết mực cực kỳ mờ nhạt, phân biệt chúng với cấu trúc giấy bị biến đổi bởi nhiệt độ cao. Quá trình này bao gồm việc ‘bóc tách’ từng lớp giấy ảo, sau đó ghép nối lại một cách chính xác để tạo thành văn bản hoàn chỉnh, giúp các nhà nghiên cứu đọc được nội dung mà không cần can thiệp vật lý vào hiện vật.
Công nghệ quét micro-CT và máy gia tốc hạt
Để thu thập dữ liệu hình ảnh chi tiết về cấu trúc bên trong các cuộn giấy hóa than, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ quét micro-CT (chụp cắt lớp vi tính độ phân giải cao). Quy trình này yêu cầu nguồn phát tia X cực mạnh, thường có tại các máy gia tốc hạt lớn như ESRF ở Pháp hay Diamond Light Source ở Anh. Chùm tia X năng lượng cao đi xuyên qua cuộn giấy, tạo ra hàng nghìn hình ảnh mặt cắt với độ phân giải đến từng micron. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để xây dựng mô hình 3D chi tiết của từng cuộn giấy, làm nền tảng cho việc xử lý bằng AI.
Các cuộn cổ thư hóa than từ Herculaneum sau thảm họa Vesuvius.
Vai trò quyết định của học máy trong nhận diện mực
Sau khi có được mô hình 3D chi tiết từ quét micro-CT, thách thức lớn nhất là làm sao để phát hiện ra các ký tự được viết bằng mực. Do giấy đã bị hóa than, vết mực trở nên cực kỳ khó phân biệt với lớp giấy đã cháy đen. Tại đây, các mô hình học máy đóng vai trò quyết định. Chúng được huấn luyện trên các mảnh vỡ giấy đã biết để nhận dạng các biến thể nhỏ nhất về mật độ và cấu trúc do vết mực gây ra. AI có thể phân biệt được sự khác biệt tinh tế giữa các lớp mực và lớp giấy bị carbon hóa, từ đó tái tạo lại các chữ cái và từ ngữ đã bị ẩn giấu.
Quy trình giải mã kết hợp micro-CT và AI.
Giải mã nội dung và những phát hiện mới
Việc áp dụng AI đã mang lại những thành quả đáng kinh ngạc, không chỉ khôi phục được các văn bản cổ mà còn hé lộ những nội dung triết học sâu sắc và các tác phẩm chưa từng biết đến. Những phát hiện này đang định hình lại hiểu biết của chúng ta về tư tưởng cổ đại và văn học Hy Lạp-La Mã.
Cuộn giấy PHerc.1.667 Văn bản triết học khắc kỷ
Cuộn giấy mang số hiệu PHerc.1.667 là một trong những hiện vật đầu tiên được giải mã thành công nhờ công nghệ mới. Văn bản dài khoảng 1,5 mét này, được viết bằng tiếng Hy Lạp cổ, chứa đựng những nội dung bàn luận về đạo đức, hành vi con người và các khái niệm triết học. Sự xuất hiện của các thuật ngữ như ‘horme’ (xung động) và ‘phronesis’ (trí tuệ thực hành) đã giúp các học giả xác định rằng văn bản này thuộc về trường phái triết học khắc kỷ, một trong những dòng tư tưởng có ảnh hưởng lớn nhất đến thế giới Hy Lạp-La Mã cổ đại, nhấn mạnh vào lý trí và sự tự chủ.
Cuộn cổ thư PHerc.1.667 sau phục dựng ảo.
“Bàn về các vị thần” của Philodemus và những chương mục mới
Một phát hiện đặc biệt quan trọng từ việc giải mã PHerc.1.667 là việc làm sáng tỏ tác phẩm “Bàn về các vị thần” của nhà triết học Epicurus là Philodemus. Trước đây, giới học thuật tin rằng tác phẩm này chỉ gồm một chương duy nhất. Tuy nhiên, dữ liệu từ AI đã chứng minh rằng bản gốc thực tế có tới tám chương, đi sâu vào hệ thống thần học Epicurus. Điều này mở ra một góc nhìn hoàn toàn mới về tư tưởng của Philodemus và sự phức tạp trong các tác phẩm triết học cổ đại, cho thấy nhiều nội dung quan trọng có thể đã bị thất lạc hoặc chưa được khám phá.
Phát hiện thêm chương mới trong tác phẩm 'Bàn về các vị thần'.
Tương lai của việc phục hồi cổ thư và thách thức phía trước
Thành công bước đầu với AI mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho việc phục hồi các văn bản cổ bị hư hại. Tuy nhiên, con đường phía trước vẫn còn nhiều thách thức, từ chi phí, kỹ thuật đến việc bảo tồn chính hiện vật gốc.
Nghịch lý bảo tồn từ sức nóng núi lửa
Thật trớ trêu, chính sức nóng khủng khiếp từ vụ phun trào của Vesuvius, thứ đã phá hủy nhiều công trình kiến trúc và gây ra cái chết bi thảm cho cư dân Herculaneum, lại vô tình trở thành yếu tố bảo tồn. Nhiệt độ cao đã làm các cuộn giấy thảo bị carbon hóa, biến chúng thành than. Quá trình carbon hóa này đã ngăn chặn sự phân hủy hữu cơ và bảo vệ giấy khỏi các tác nhân gây hại từ môi trường như ẩm mốc, vi khuẩn và sự xâm thực của thời gian. Điều này tạo ra một ‘bức tường thành’ tự nhiên, giúp các cuộn giấy tồn tại được qua hàng thiên niên kỷ, dù ở dạng mong manh như than củi.
AI mở ra cánh cửa kết nối với kho tàng tri thức cổ đại.
Thử thách Vesuvius và giải thưởng 1 triệu đô la
Mặc dù công nghệ AI mang lại hy vọng lớn, chi phí vận hành các thiết bị cần thiết, đặc biệt là máy gia tốc hạt, là vô cùng tốn kém. Ước tính chỉ quét được khoảng 10% số lượng cổ thư hiện có đã tiêu tốn hàng triệu đô la. Để thúc đẩy tiến độ và huy động sự tham gia của cộng đồng khoa học toàn cầu, cuộc thi Thử thách Vesuvius đã được khởi xướng với giải thưởng 1 triệu đô la. Giải thưởng này khuyến khích các nhà nghiên cứu và chuyên gia trên khắp thế giới cùng chung tay giải mã các cuộn giấy còn lại, nhằm khai phá toàn bộ kho tàng tri thức bị ẩn giấu.
Kho tàng tinh thần cổ đại chờ được hồi sinh
Với hơn 600 cuộn giấy hóa than vẫn chưa được mở ra, tiềm năng khám phá từ chúng là vô cùng lớn. Sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo, công nghệ quét hiện đại và sự hợp tác của cộng đồng khoa học quốc tế hứa hẹn sẽ hồi sinh một phần lớn kho tàng tinh thần và tri thức của thế giới cổ đại. Đây không chỉ là việc phục hồi các văn bản cổ mà còn là việc kết nối lại sợi dây tư duy triết học, văn học, và khoa học qua hàng nghìn năm lịch sử, mang lại những hiểu biết sâu sắc về nền văn minh đã đặt nền móng cho thế giới hiện đại.
Tương lai của tri thức cổ đại dưới ánh sáng AI
Việc AI đọc xuyên thấu các cuộn cổ thư hóa than từ thảm họa Pompeii không chỉ là một thành tựu khoa học kỹ thuật mà còn là một bước ngoặt trong việc bảo tồn và khai phá di sản văn hóa nhân loại. Công nghệ này mở ra cánh cửa mới cho việc tiếp cận tri thức cổ xưa mà trước đây tưởng chừng đã mất vĩnh viễn. Những nỗ lực không ngừng nghỉ của các nhà khoa học, cùng với sự hỗ trợ từ các cuộc thi như Thử thách Vesuvius, hứa hẹn sẽ mang lại nhiều khám phá chấn động, làm phong phú thêm hiểu biết của chúng ta về lịch sử và tư tưởng của các nền văn minh cổ đại.
