三学生利用AI破解“上古卷轴”:人工智能助力模式识别与科研探索

三学生利用AI破解“上古卷轴”:人工智能助力模式识别与科研探索

(视觉中国 / 图)


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  • 通过AI破解“赫库兰尼姆纸莎草卷”的故事,我们会发现:AI自己不会主动去破解“上古卷轴”,它仅仅是帮助人类最顶级精英实现自己奇思妙想的有力工具。

本文首发于南方周末 未经授权 不得转载

文|吴旭
责任编辑|陈斌
自然(Nature)》重磅:轰动全球的2024年最新考古成果,近两千年前的“Herculaneum papyri”(赫库兰尼姆纸莎草卷,俗称“上古卷轴”)终于被破解。而破解团队的研究者之一,竟然是年仅21岁的SpaceX实习生。

公元79年,古罗马的维苏威火山爆发,Pompeii(庞贝城)被掩埋在火山灰下,其中一座藏书阁中部分纸莎草卷轴在高温下碳化成黑色纸灰。1752年,一批碳化的卷轴被挖掘出土,1865年,考古专家们曾尝试破解卷轴的秘密,但脆弱的碳灰一碰就碎,部分卷轴因此而损毁。此后一百多年,神秘的“Herculaneum papyri”保存在那不勒斯图书馆,只可远观、不可触碰。

2019年,美国肯塔基大学EduceLab的Brent Seales教授,在英格兰牛津使用Diamond Light Source(粒子加速器)给卷轴拍摄了分辨率高达4μm的三维CT影像。其所带的博士生Stephen Parsons通过AI“机器学习模型”检测CT图像中的墨水残留物,为卷轴碎片的墨水残迹成分,建立了Ground-truth数据集。

此后,破解这份“无字天书”的三名学生天才登场了,他们分别是:

Luke Farritor,内布拉斯加大学林肯分校计算机专业本科生,SpaceX 实习生。

Youssef Nader,来自埃及,在柏林攻读博士研究生。

Julian Schilliger,瑞士苏黎世联邦理工学院机器人专业硕士。

Luke对AI检测“卷轴”CT图像墨水残留物的科技新闻很感兴趣,遂利用业余时间训练“机器学习模型”,对墨迹残留进行深入分析。最终,他的AI模型成功发现了卷轴中肉眼不可见的踪迹,并解读出一个完整的希腊语单词“ΠΟΡΦΥΡΑϹ”,意为“紫色系”,Luke成为了历史上首位从“赫库兰尼姆”古卷内读出整个单词的人。

在德国的埃及留学生Youssef是第二位破译出这个单词的研究者,他采用了不同方法,但得到了内容相同且更加清晰的结果。两位研究者殊途同归,使评审专家们更加确认他们的成果可信,研究方法科学缜密。

瑞士的Julian参与了肯塔基大学EduceLab研发的3D模型分割工具Volume Cartographer。他运用这一工具,将三维CT图像沿卷轴展开,并映射为二维平面,为Luke和Youssef的破译工作奠定了基础。

后来,Julian又推出新分割方法ThaumatoAnakalyptor,通过重新分割对已破解区域进行验证,发现了更多未知片段。

2023 年3月15日,科技界“知本家”领军人物Nat Friedman、Daniel Gross、Brent Seales等联合发起“Vesuvius Challenge(维苏威挑战)”,旨在解决“赫库兰尼姆纸莎草卷”古老难题,并为该竞赛提供超100万美元的奖金。

来自全球的众多参与者,通过计算机视觉、机器学习等方法,通过10个月不懈努力,终于成功破解了“卷轴”近5%内容、2000多个字符。尽管还有大约95%的内容仍有待解谜,但通过破解部分,现已知道该“卷轴”是古“Epicurus(伊壁鸠鲁学派)”有关快乐的探讨。

在所有竞赛团队中,Luke、Youssef、Julian三人的梦幻组合拔得头筹,赢得70万美元大奖,折合约500万人民币。此外,还有三个团队因提交的结果具有显著可读性,获得了二等奖,将各获得5万美元奖励。其中包括Google的华裔工程师Shao-Qian Mah团队。

Luke的老板Elon Musk亲自给三人团队点赞:This is cool (这很酷)。DeepMind创始人Demis赞赏道:自己已迫不及待地想要读一读这段神秘的文字。

下阶段,比赛主办方希望:在未来一年时间内,能破译四组卷轴的90%,后续比赛信息也将在2024年3月公布。挑战赛的奖金是种激励手段,其更重要的目的是推动AI解决各行各业挑战的可能性和可行性,包括考古学科。

前些天看到一则评论:AI的研发方向错了,我希望机器人帮我扫地、洗碗;但现在AI在写诗、作画,而我却在扫地、洗碗,且连工作都快丢了。

但是,通过AI破解“赫库兰尼姆纸莎草卷”的故事,我们会发现:AI自己不会主动去破解“上古卷轴”,它仅仅是帮助人类最顶级精英实现自己奇思妙想的有力工具。在抱怨AI逼得自己“扫地、洗碗、丢工作”同时,不妨想想:为何有些大脑能想到去破解“上古卷轴”,能想到如何去破解之,能想到如何利用AI去实现自己的梦想?而为何自己对AI的极致想象仅仅是“扫地、洗碗”?

在年轻时初入职场,前辈告诫我“人生就是求上得中、求中得下”,那么求下的结果呢?当极致想象仅仅达到“扫地、洗碗”时,得到的结局是“工作都快丢了”就并不奇怪了。

应该认识到:AI突飞猛进的发展,不仅仅是科学与技术的进步,更是人类生命形态的进化。Elon Musk已在通过Neuralink进行“意识上传”研发,或许,如科幻片那样实现“硅基生命、意识长存”并非谵妄。永远不要禁锢自己的思想,不要泯灭想象力,不要在思维中设立“不可能”禁区,不要停止思考和质疑,不要将头脑变成一团漆黑焦炭和死寂纸灰。如果自己的头脑变成“上古卷轴”,自然会有他人的头脑借助AI来赢取“降维打击”式的优势地位。

(本文仅为作者个人观点,不代表本报立场)