馬斯克點贊SpaceX天才實習生：課余用AI破解上古卷軸，獲Nature頭版關注

克雷西 2024-02-06 15:28:20 來源：量子位

克雷西 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

Nature官網頭版，最新刊發的是最新考古成果，轟動全球的成果——

時隔2000年，上古卷軸（赫庫蘭尼姆卷軸）的神秘面紗，終于被揭開！

而且，這項研究還是AI完成的，背后的背后則是一名年僅21歲的天才少年，馬斯克點贊的SpaceX實習生。

不同于一般的密碼破解，分析這份卷軸之難，無異于解讀一本“無字天書”——

因為在公元79年，這組卷軸在一次火山爆發中被燒成了碳，1752年才被挖掘出土。只要稍有不慎，脆弱的卷軸就會分分鐘變成殘片，想要通過物理方式展開，難如登天。

直到今時今日，三名大學生，終于借助AI的力量，成功破譯了其中的段落，打開了全新的考古研究范式。

他們通過給卷軸拍攝CT影像并借助機器學習技術分割識別，把卷軸中的2000余個字符，揭示開來。

這一消息也迅速引發了全球轟動，目前為止，瀏覽量已經超過了1500萬次，轉評贊接近6萬。

馬斯克也給三人團隊點了贊，表示這實在是泰褲辣。

DeepMind的創始人Demis也大為贊嘆，還表示自己已經迫不及待地想要讀一讀這段神秘的文字了。

那么，這份神秘的卷軸是如何一步步被破譯的呢？

不用打開，也能破譯內容

交出這份成果的，是三名學生組成的隊伍，他們分別是：

• Youssef Nader，來自埃及，在德國柏林的一家院校攻讀博士
• Luke Farritor，SpaceX 實習生，在內布拉斯加大學林肯分校計算機專業讀本科
• Julian Schilliger，瑞士蘇黎世聯邦理工學院機器人專業碩士

想要在沒有損傷的前提下破譯這團被燒成碳的卷軸，打開看幾乎是不可能的。

1865年，有人嘗試用物理方式把卷軸打開，結果以失敗告終，一部分卷軸直接成為了碎片。

此后近兩百年，便再也沒有人敢嘗試物理展開了。

直到2019年，肯塔基大學EduceLab的Brent Seales教授通過粒子加速器給卷軸拍攝了分辨率高達4μm的三維CT影像。

Seales教授的博士生Stephen Parsons長期致力于使用機器學習模型檢測CT圖像中的墨水，他利用已經展開的部分帶有可見墨水的卷軸碎片，建立了一個ground-truth數據集。

網友們對此事展開了熱烈討論，并通過一場播客中傳到了Luke的耳朵。

這引起了他極大興趣，開始利用空余時間訓練機器學習模型，以便對墨跡進行分析。

最終，Luke的模型成功分析出了卷軸中肉眼不可見的符號，并發現了一個完整的單詞。

這個詞是希臘語的“ΠΟΡΦΥΡΑ?”（小寫：πορφυ?ρ?α??，拉丁轉寫：porphyras），意思與“紫色”相關。

這一發現，讓他成為歷史上第一個從赫庫蘭尼姆古卷內部讀出整個單詞的人。

Youssef是第二個破譯出這個單詞的人，他采用了不同的方法，但得到了內容相同且更為清晰的結果。

也正是看到Youssef提交的結果之后，專家們對Luke的發現，更加確認了。

Julian則參與研發了EduceLab的3D模型分割工具Volume Cartographer。

Volume Cartographer將三維CT圖像沿卷軸展開，并映射到了二維平面，為Luke和Youssef的破譯工作奠定了基礎。

此后，Julian又提出了新的分割方法ThaumatoAnakalyptor，通過重新分割的方式對已破解區域進行了驗證，并探索了更多未知片段。

此后，為了更快破譯出更多內容，三人組成了超級團隊，最終成功解讀出了2000多個字符。

他們使用了三種不同模型架構進行了分析，之間的結果可以相互印證，墨水檢測程序代碼還直接在GitHub上做了開源。

他們分析出的這兩千多個字符，位于其中一卷的結尾，篇幅大約是該卷的5%，內容被認為與伊壁鳩魯哲學有關。伊壁鳩魯（Epicurus）是古希臘哲學家，主要關注個人的幸福和心靈的平靜，但講理性、在自然科學領域提出了原子論，對后世的倫理學和心理學發展都產生了重要影響。

而在這個卷軸的兩個連續片段中，作者提及了商品（例如食物）的可獲得性（availability）是否以及如何影響它們能帶來的快樂（pleasure）。

所以這次考古發現，實際上或許能進一步幫助了解古人對于世界的認知和探究。

一場挑戰賽，三名學生，500萬獎金

而讓這三名學生走到一起的，是一場名為“維蘇威火山”的挑戰賽。

在Stephen建立了數據集之后，硅谷企業家、GitHub前CEONat Friedman對此產生了濃厚興趣，并出資贊助了這場比賽。

主辦方于去年3月公布了評選標準，參賽者需要破譯至少4個段落，每個段落140個字符，其中至少85%的字符可恢復。

當時，專家組普遍認為一年之內有人挑戰成功的概率還不到三成，但結果卻出乎意料——

據介紹，比賽的消息發布后他們收到了許多作品，直到ddl之前幾分鐘還有團隊交出成果。

經過為期一個月的審查，這份包含了2000個字符的文本，被認定破譯成功。

這三位獲獎者將瓜分70萬美元的獎金，折合人民幣500多萬。

此外，還有三個團隊因提交的結果具有顯著可讀性，獲得了二等獎，這三個團隊將各獲得5萬美元的獎勵。

其中就包括谷歌華人工程師Shao-Qian Mah所帶領的團隊。

下一步，比賽主辦方希望在一年的時間內破譯四組卷軸的90%，后續比賽信息也將在3月份公布。

當然，這樣的挑戰賽獎金只是一方面，更重要的是展現了如何用AI解決各行各業挑戰的可能性和可行性，包括考古這樣的學科。

或許你也有所耳聞，更早之前，AI對于甲骨文的研究也開始了。你要還知道其他的項目？也歡迎分享分享～～

參考鏈接：
[1]https://scrollprize.org/grandprize
[2]https://twitter.com/natfriedman/status/1754519304471814555