Les secrets des parchemins brûlés d'Herculanum vieux de 2 000 ans seront révélés grâce à une nouvelle technologie

Les secrets des parchemins brûlés d'Herculanum vieux de 2 000 ans seront révélés grâce à une nouvelle technologie


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Une énorme richesse de connaissances enfermée dans des centaines d'anciens rouleaux de papyrus brûlés par l'éruption du Vésuve en 79 après JC, peut maintenant être révélée grâce à une nouvelle technologie qui peut permettre la lecture des textes.

La technique, publiée dans la revue Nature Communications, fait appel à une sorte de tomographie à rayons X en contraste de phase, qui permet de mettre en évidence les lettres en fonction de leur hauteur légèrement surélevée sur le papyrus. Jusqu'à présent, six rouleaux ont été analysés avec cette méthode et le texte résultant est actuellement en cours de traduction.

"La ville romaine de Pompéi et la riche ville balnéaire voisine d'Herculanum ont été anéanties lorsque le Vésuve est entré en éruption en 79 après JC, tuant des milliers de personnes et recouvrant de belles villas de cendres et de lave", écrit Live Science.

Dans les années 1970, des ouvriers ont découvert une bibliothèque dans une villa considérée comme la maison d'un homme d'État romain, ou même du beau-père de Jules César, Lucius Calpurnius Piso Caesoninus. Le site, aujourd'hui connu sous le nom de Villa des Papyri, a été fouillé par l'archéologue Karl Weber entre 1970 et 1975 au moyen de tunnels souterrains. Il a été découvert qu'il contenait près de 2 000 rouleaux de papyrus anciens, les "Herculanum papyri".

Villa des Papyri sur le site archéologique d'Herculanum ( CC BY SA 3.0 ).

Au moment de l'éruption du Vésuve, la précieuse bibliothèque était emballée dans des caisses prêtes à être transportées en lieu sûr lorsqu'elle fut rattrapée par une coulée pyroclastique ; l'éruption a finalement déposé environ 20 à 25 m de cendres volcaniques sur le site, carbonisant les rouleaux mais les préservant - l'une des rares bibliothèques de l'antiquité à avoir survécu.

Selon le linguiste et paléographe britannique David Diringer, plus de 340 des rouleaux sont presque terminés, environ 970 sont en partie décomposés et en partie déchiffrables, et plus de 500 sont complètement carbonisés.

De nombreux rouleaux ont été suffisamment conservés pour être déroulés complètement ou partiellement, ce qui a permis de déchiffrer et de publier des centaines. Il a été constaté que la bibliothèque était d'un caractère principalement philosophique, peut-être recueillie par l'épicurien Philodème de Gadara. Les disciples d'Épicure ont étudié les enseignements de ce philosophe moral et naturel. Cette philosophie enseignait que l'homme est mortel, que le cosmos est le résultat d'un accident, qu'il n'y a pas de dieu providentiel et que le critère d'une bonne vie est le plaisir et la tempérance.

Herculanum Papyrus 1428 : Philodème, sur la piété. ( Société des amis d'Herculanum )

Malgré le succès du démêlage et de la lecture de nombreux rouleaux, il restait encore des centaines de rouleaux dans lesquels la structure interne était trop compacte et fragile pour être déroulée. De plus, le fait qu'elles aient été écrites avec des encres à base de carbone, qui contrastent beaucoup moins avec le papyrus noirci que les encres à bases métalliques, les rendait impossibles à lire.

Une équipe de scientifiques du Conseil national de la recherche de Naples, en Italie, a donc développé une nouvelle technique appelée tomographie par contraste de phase aux rayons X. "Parce que les lettres sur le papyrus sont légèrement surélevées, les ondes de rayons X qui frappent les lettres seraient réfléchies avec une phase légèrement décalée, par rapport aux ondes qui frappent le matériau sous-jacent", rapporte Live Science. "En mesurant cette différence de phase, l'équipe a pu reproduire la forme des lettres à l'intérieur des rouleaux roulés."

Jusqu'à présent, l'équipe a analysé six parchemins actuellement hébergés à l'Institut français de Paris. Alors que le déchiffrement des mots dans la couche la plus interne s'avère toujours extrêmement difficile, l'équipe de recherche a pu déchiffrer au moins certaines des lettres et des mots grecs écrits à l'intérieur des rouleaux carbonisés.

Jennifer Sheridan Moss, papyrologue à la Wayne State University de Detroit et présidente de l'American Society of Papyrologists, a déclaré que la nouvelle technique était également prometteuse pour déchiffrer d'autres papyrus brûlés.

"La plupart des gens croient maintenant qu'il y a une toute autre bibliothèque là-dessous dans cette Villa des Papyri", a déclaré Moss à Live Science. À l'époque romaine, la plupart des bibliothèques détenaient des collections grecques et des collections latines dans des zones distinctes. Étant donné que tous les rouleaux trouvés à ce jour sont écrits en grec, il a été suggéré qu'il pourrait y avoir une autre collection entière écrite en latin. Les archéologues continuent de creuser la villa, bien que parfois entravés par les gaz nocifs libérés par le sol.

"Nous pourrions facilement trouver plus de choses en mauvais état comme celle-ci, puis la technologie pourrait leur être appliquée", a déclaré Moss.

Brent Seales, un informaticien de l'Université du Kentucky, a affirmé dans une interview de 2018 avec CBS News qu'il pouvait lire ce qui était écrit sur le célèbre papyri Herculanum – en utilisant la technologie d'imagerie médicale moderne. . Plus précisément, Seales aimerait analyser les rouleaux avec un synchrotron – un rayon X qui fonctionne grâce à des électrons tournant autour d'un anneau à presque la vitesse de la lumière. Deux universitaires italiens, Vito Mocella, un physicien de Naples, et Graziano Ranocchia, un papyrologue, ont rapidement affirmé qu'ils avaient également eu l'idée d'utiliser un synchrotron. Ils ont battu Seales pour accéder à la machine et aux parchemins.

Mocella aurait réussi à utiliser la technologie pour lire des lettres. Et Ranocchia prétend avoir même lu une phrase sur un rouleau d'Herculanum. Seales ne croit pas que l'un ou l'autre des érudits ait raison, mais n'a pas encore eu accès pour analyser lui-même les rouleaux d'Herculanum.


Une nouvelle technologie pourrait révéler des secrets dans des parchemins d'Herculanum vieux de 2 000 ans

Une énorme richesse de connaissances enfermée dans des centaines d'anciens rouleaux de papyrus brûlés par l'éruption du Vésuve en 79 après JC, peut maintenant être révélée grâce à une nouvelle technologie qui peut permettre la lecture des textes.

La technique, publiée dans la revue Communication Nature , fait intervenir une sorte de tomographie à rayons X en contraste de phase, qui permet de mettre en évidence les lettres en fonction de leur hauteur légèrement surélevée sur le papyrus. Jusqu'à présent, six rouleaux ont été analysés avec cette méthode et le texte résultant est actuellement en cours de traduction.

"La ville romaine de Pompéi et la riche ville balnéaire voisine d'Herculanum ont été anéanties lorsque le Vésuve est entré en éruption en 79 après JC, tuant des milliers de personnes et recouvrant de belles villas de cendres et de lave", écrit Live Science.

Dans les années 1970, des ouvriers ont découvert une bibliothèque dans une villa considérée comme la maison d'un homme d'État romain, ou même du beau-père de Jules César, Lucius Calpurnius Piso Caesoninus. Le site, aujourd'hui connu sous le nom de Villa des Papyri, a été fouillé par l'archéologue Karl Weber entre 1970 et 1975 au moyen de tunnels souterrains. Il s'est avéré contenir près de 2 000 rouleaux de papyrus anciens, les «Herculanum papyri».

Au moment de l'éruption du Vésuve, la précieuse bibliothèque était emballée dans des caisses prêtes à être transportées en lieu sûr lorsqu'elle a été dépassée par une coulée pyroclastique. eux, l'une des rares bibliothèques de l'antiquité à avoir survécu.

Selon le linguiste et paléographe britannique David Diringer, plus de 340 des rouleaux sont presque terminés, environ 970 sont en partie décomposés et en partie déchiffrables, et plus de 500 sont complètement carbonisés.

De nombreux rouleaux ont été suffisamment conservés pour être déroulés complètement ou partiellement, ce qui a permis de déchiffrer et de publier des centaines. Il a été constaté que la bibliothèque était d'un caractère principalement philosophique, peut-être recueillie par l'épicurien Philodème de Gadara. Les disciples d'Épicure ont étudié les enseignements de ce philosophe moral et naturel. Cette philosophie enseignait que l'homme est mortel, que le cosmos est le résultat d'un accident, qu'il n'y a pas de dieu providentiel et que le critère d'une bonne vie est le plaisir et la tempérance.

Malgré le succès du démêlage et de la lecture de nombreux rouleaux, il restait encore des centaines de rouleaux dans lesquels la structure interne était trop compacte et fragile pour être déroulée. De plus, le fait qu'elles aient été écrites avec des encres à base de carbone, qui contrastent beaucoup moins avec le papyrus noirci que les encres à bases métalliques, les rendait impossibles à lire.

Une équipe de scientifiques du Conseil national de la recherche de Naples, en Italie, a donc développé une nouvelle technique appelée tomographie par contraste de phase aux rayons X. "Parce que les lettres sur le papyrus sont légèrement surélevées, les ondes de rayons X qui frappent les lettres seraient réfléchies avec une phase légèrement décalée, par rapport aux ondes qui frappent le matériau sous-jacent", rapporte Live Science. "En mesurant cette différence de phase, l'équipe a pu reproduire la forme des lettres à l'intérieur des rouleaux roulés."

Jusqu'à présent, l'équipe a analysé six parchemins actuellement hébergés à l'Institut français de Paris. Alors que le déchiffrement des mots dans la couche la plus interne s'avère toujours extrêmement difficile, l'équipe de recherche a pu déchiffrer au moins certaines des lettres et des mots grecs écrits à l'intérieur des rouleaux carbonisés.

Jennifer Sheridan Moss, papyrologue à la Wayne State University de Detroit et présidente de l'American Society of Papyrologists, a déclaré que la nouvelle technique était également prometteuse pour déchiffrer d'autres papyrus brûlés.

"La plupart des gens croient maintenant qu'il y a une toute autre bibliothèque là-dessous dans cette Villa des Papyri", a déclaré Moss à Live Science. À l'époque romaine, la plupart des bibliothèques détenaient des collections grecques et des collections latines dans des zones distinctes. Étant donné que tous les rouleaux trouvés à ce jour sont écrits en grec, il a été suggéré qu'il pourrait y avoir une autre collection entière écrite en latin. Les archéologues continuent de fouiller la villa, bien que parfois entravés par les gaz nocifs libérés par le sol.

"Nous pourrions facilement trouver plus de choses qui sont en mauvais état comme celle-ci, et ensuite la technologie pourrait leur être appliquée", dit Mousse.

Brent Seales, un informaticien de l'Université du Kentucky, a affirmé dans une interview de 2018 avec CBS News qu'il pouvait lire ce qui était écrit sur le célèbre papyri Herculanum - en utilisant la technologie d'imagerie médicale moderne. Plus précisément, Seales aimerait analyser les rouleaux avec un synchrotron - un rayon X qui fonctionne par des électrons tournant autour d'un anneau à presque la vitesse de la lumière. Deux universitaires italiens, Vito Mocella, un physicien de Naples, et Graziano Ranocchia, un papyrologue, ont rapidement affirmé qu'ils avaient également eu l'idée d'utiliser un synchrotron. Ils ont battu Seales pour accéder à la machine et aux parchemins.

Mocella aurait réussi à utiliser la technologie pour lire des lettres. Et Ranocchia prétend avoir même lu une phrase sur un rouleau d'Herculanum. Seales ne croit pas que l'un ou l'autre des érudits ait raison, mais n'a pas encore eu accès pour analyser lui-même les rouleaux d'Herculanum.

Image du haut : Rouleau de papyrus trouvé dans une villa d'Herculanum. Source : E. Brun


De mystérieux parchemins liés à Jules César pourraient être lus pour la première fois

Ce parchemin vieux de 2000 ans a pu être lu pour la première fois. Liée à Julius Ceaser, elle fut incendiée et enterrée avant d'être découverte en 1752.

Une paire de rouleaux romains vieux de 2 000 ans qui auraient appartenu à la famille de Jules César, et qui ont été enterrés et carbonisés lors de l'éruption du Vésuve, ont été pratiquement "déballés" pour la première fois.

Les rouleaux, connus sous le nom de rouleaux d'Herculanum, sont trop fragiles pour être manipulés à la main. Les chercheurs ont donc dû utiliser le faisceau de rayons X de Diamond Light Source, ainsi qu'un logiciel de "déballage virtuel" pour détecter l'encre au carbone qu'ils contiennent.

"Les textes du monde antique sont rares et précieux, et ils ne peuvent tout simplement pas être révélés par un autre processus connu", a déclaré le professeur de l'Université du Kentucky, Brent Seales, qui a dirigé l'équipe de recherche, dans un communiqué. "La session d'analyse à Diamond Light Source promet d'être un moment clé dans notre quête d'un chemin fiable vers la lecture de la bibliothèque invisible.

Après avoir été enterrés par l'éruption du Vésuve en 79 après JC, ils ont été découverts en 1752 "dans une ancienne villa romaine près de la baie de Naples", ajoute le communiqué. Six échantillons ont été scannés à Diamond Light, basé au Royaume-Uni, dont quatre fragments qui sont utilisés pour entraîner l'algorithme.

Les chercheurs espèrent que l'algorithme sera finalement capable de comprendre ce qui est écrit sur les rouleaux, qui sont hébergés à l'Institut de France.

"Avec Diamond Light Source, nous obtenons une résolution si élevée dans l'objet que nous pouvons ensuite détecter les changements dans la structure microscopique du papyrus sur lequel il a été écrit et donc être en mesure de reconstituer l'endroit où l'écriture s'est produite sur ce rouleau", chercheur Jens Dopke mentionné.

Un fragment de rouleau d'Herculanum. Les chercheurs ont utilisé l'installation de rayonnement synchrotron nationale du Royaume-Uni, Diamond Light Source, pour examiner des fragments de rouleau d'Herculanum vieux de 2 000 ans, propriété de l'Institut de France, dans l'espoir d'utiliser la ligne de rayons X à haute énergie pour décoder les fragments. de parchemins. (Crédit : GEOFF CADDICK/AFP via Getty Images)

Seales a ajouté que les chercheurs "ne s'attendent pas à voir immédiatement le texte des numérisations à venir, mais ils fourniront les éléments de base cruciaux pour permettre cette visualisation".

Thomas Connolley, le scientifique principal de Beamline, a déclaré que c'était la première fois qu'un parchemin intact était scanné avec autant de détails et qu'il était impatient de voir les résultats.

"Nous sommes très enthousiastes à l'idée de travailler avec l'équipe de recherche, de jouer notre rôle dans ce que nous espérons être un grand pas en avant dans la découverte des secrets que contiennent les parchemins", a déclaré Connolley.


Les rayons X aident à déchiffrer les secrets des rouleaux de papyrus vieux de 2 000 ans

Grâce à une nouvelle technique, des centaines d'anciens rouleaux de papyrus enterrés il y a près de 2 000 ans après l'éruption du Vésuve ont enfin pu être lus.

La méthode basée sur les rayons X peut être utilisée pour déchiffrer les textes carbonisés et endommagés qui ont été trouvés dans l'ancienne ville d'Herculanum sans avoir à les dérouler, ce qui pourrait les endommager de manière irréparable, selon les scientifiques.

Un problème avec les tentatives précédentes d'utiliser des rayons X pour lire les rouleaux était que les anciens écrivains utilisaient un matériau à base de carbone provenant de la fumée dans leur encre, a déclaré le co-auteur de l'étude Vito Mocella, physicien au Conseil national de recherches de Naples, en Italie. .

"Les papyrus ont été brûlés, il n'y a donc pas une énorme différence entre le papier et l'encre", a déclaré Mocella à Live Science. Cela rendait impossible le déchiffrement des mots écrits dans les documents.

Si la nouvelle méthode fonctionne, elle pourrait être utilisée pour révéler les secrets de l'une des rares bibliothèques intactes de l'Antiquité, ont déclaré les chercheurs. [Voir comment fonctionne la nouvelle méthode aux rayons X]

La ville romaine de Pompéi et la riche ville balnéaire voisine d'Herculanum ont été anéanties lorsque le Vésuve est entré en éruption en 79 après JC, tuant des milliers de personnes et recouvrant de belles villas de cendres et de lave.

Dans les années 1750, des ouvriers ont découvert une bibliothèque dans une villa considérée comme la maison d'un homme d'État romain. Le site, connu sous le nom de Villa des Papyris, contenait près de 2 000 rouleaux de papyrus anciens qui avaient été carbonisés par la chaleur volcanique.


Des manuscrits d'Herculanum vieux de 2 000 ans de l'Institut de France sont étudiés à l'aide du synchrotron britannique, Diamond Light Source

En utilisant cette puissante source de lumière et des techniques spéciales que l'équipe a développées, les chercheurs s'efforcent de dérouler virtuellement deux rouleaux complets et quatre fragments des rouleaux d'Herculanum endommagés. Après des décennies d'efforts, Seales pense que les scans de Diamond représentent la meilleure chance pour ses équipes de révéler le contenu insaisissable de ces papyrus vieux de 2 000 ans.

Le professeur Seales est directeur de la Digital Restoration Initiative à l'Université du Kentucky (États-Unis), un programme de recherche dédié au développement d'outils logiciels permettant de récupérer des textes fragiles et illisibles. Selon Seales, "La source de lumière diamant est un élément absolument crucial dans notre plan à long terme pour révéler l'écriture à partir de matériaux endommagés, car elle offre une luminosité et un contrôle inégalés pour les images que nous pouvons créer, ainsi qu'un accès à un cerveau de scientifiques qui comprendre nos défis et sont désireux de nous aider à réussir. Les textes du monde antique sont rares et précieux, et ils ne peuvent tout simplement pas être révélés par un autre procédé connu. Grâce à l'opportunité d'étudier les parchemins à Diamond Light Source, qui a été rendue possible par le National Endowment for the Humanities et la Andrew Mellon Foundation, nous sommes prêts à faire un énorme pas en avant dans notre capacité à lire et visualiser ce matériel. La session de numérisation promet d'être un moment clé dans notre quête d'une voie fiable pour lire la bibliothèque invisible.

Au cours des deux dernières décennies, le professeur Seales et son équipe ont travaillé à la restauration numérique et à la lecture de la grande quantité de documents dans la « bibliothèque invisible » de manuscrits irrémédiablement endommagés. En 2015, ils ont obtenu un succès singulier lorsqu'ils ont visualisé l'écriture inédite et jamais vue emprisonnée à l'intérieur de cinq enveloppes complètes de l'ancien rouleau hébreu d'EnGedi (voir Science Advances). Pour la toute première fois, un texte complet d'un objet si gravement endommagé qu'il ne pouvait jamais être ouvert physiquement a été récupéré et recréé numériquement, ce qui représente une véritable avancée technique (voir Virtually Unwrapping the En Gedi Scroll). C'est cette technologie que l'équipe de Seales prévoit de déployer sur les données collectées chez Diamond.

Un objectif à long terme du professeur Seales a été de révéler le contenu des objets les plus emblématiques de la bibliothèque invisible, les rouleaux d'Herculanum. Enterrés et carbonisés par l'éruption mortelle du Vésuve en 79 après JC, les rouleaux sont trop fragiles pour être ouverts et représentent la tempête parfaite de contenu important, de dégâts massifs, d'extrême fragilité et d'encre difficile à détecter.

Ces papyrus célèbres ont été découverts en 1752 dans une ancienne villa romaine près de la baie de Naples qui appartiendrait à la famille de Jules César. En tant que tels, ils représentent la seule bibliothèque de l'Antiquité qui subsiste. La majorité des 1 800 rouleaux réside à la Biblioteca Nazionale di Napoli, bien que quelques-uns aient été offerts en cadeau à des dignitaires par le roi de Naples et se soient retrouvés à la Bodleian Library de l'Université d'Oxford, à la British Library et à l'Institut de France.

En mai dernier, le professeur Seales a dirigé une petite équipe d'étudiants de premier cycle à Paris pour étudier la collection Herculanum de l'Institut de France. Ils ont examiné deux rouleaux complètement intacts, ainsi que quatre petits fragments de rouleaux déroulés à la fin des années 1800. Les six articles seront scannés chez Diamond. Étant donné que les quatre fragments contiennent de nombreuses couches et comportent une écriture visible et exposée sur le dessus, ils fourniront les données clés nécessaires pour développer la prochaine itération du pipeline logiciel de « déballage virtuel » de l'équipe, un algorithme d'apprentissage automatique qui permettra la visualisation du carbone encrer.

L'utilisation d'encre au carbone est l'une des principales raisons pour lesquelles ces rouleaux ont échappé au déchiffrement, selon le professeur Seales. Contrairement aux encres à base de métal, telles que la galle de fer utilisée pour écrire des documents médiévaux, l'encre au carbone a une densité similaire à celle du papyrus carbonisé sur lequel elle repose. Par conséquent, il apparaît invisible dans les scans aux rayons X.

« Nous ne nous attendons pas à voir immédiatement le texte des analyses à venir, mais ils fourniront les éléments de base cruciaux pour permettre cette visualisation. Tout d'abord, nous verrons immédiatement la structure interne des rouleaux avec plus de définition que jamais, et nous avons besoin de ce niveau de détail pour découvrir les couches hautement compressées sur lesquelles se trouve le texte. De plus, nous croyons fermement - et contrairement aux idées reçues - que la tomographie capture effectivement des preuves subtiles et non basées sur la densité de l'encre, même lorsqu'elles sont invisibles à l'œil nu dans les données numérisées. L'outil d'apprentissage automatique que nous développons amplifiera ce signal d'encre en entraînant un algorithme informatique à le reconnaître - pixel par pixel - à partir de photographies de fragments ouverts qui montrent exactement où se trouve l'encre - voxel par voxel - dans les données tomographiques correspondantes des fragments . L'outil peut ensuite être déployé sur les données des rouleaux encore enroulés, identifier l'encre cachée et la rendre plus visible pour tout lecteur.

La numérisation de ces objets délicats dans la principale installation scientifique, Diamond, sera une entreprise gigantesque, pour toutes les personnes impliquées. En raison de leur extrême fragilité, l'équipe Seales a fabriqué des étuis sur mesure pour les parchemins qui permettent le moins de manipulation possible. Seuls des restaurateurs hautement qualifiés sont autorisés à manipuler les échantillons. La directrice de la Bibliothèque de l'Institut de France, Mme Françoise Bérard emballera personnellement les rouleaux dans leurs étuis spéciaux pour le voyage au Royaume-Uni, et après leur arrivée, ils seront insérés dans la ligne de lumière I12 à Diamond. La ligne de lumière I12 ou ligne de lumière JEEP (Joint Engineering, Environmental, and Processing) est une ligne de lumière à rayons X à haute énergie pour l'imagerie, la diffraction et la diffusion, qui fonctionne à des énergies de photons de 53-150 keV.

Alors qu'une poignée de rouleaux d'Herculanum ont été soumis à des efforts physiques (et largement désastreux) pour les ouvrir, personne n'a encore réussi à révéler des textes complets parmi les centaines qui restent hermétiquement fermés. Le scientifique principal de la ligne de faisceau sur la ligne de faisceau Diamond I12 où l'expérience aura lieu, le Dr ThomasConnolley, ajoute : « C'est la première fois qu'un parchemin intact est scanné avec autant de détails à la source lumineuse Diamond. Nous sommes très enthousiastes à l'idée de travailler avec l'équipe de recherche, de jouer notre rôle dans ce que nous espérons être un grand pas en avant dans la découverte des secrets que contiennent les parchemins.

« C'est ironique et quelque peu poétique », conclut Seales, « que les rouleaux sacrifiés au cours de l'ère passée de méthodes physiques désastreuses serviront de clé pour récupérer le texte de ceux qui survivent mais sont illisibles. Et en restaurant et en lisant numériquement ces textes, qui sont sans doute les plus difficiles et les plus prestigieux à déchiffrer, nous forgerons une voie pour révéler tout type d'encre sur tout type de substrat dans tout type d'artefact culturel endommagé.

L'équipe de recherche sera à Diamond pour scanner les parchemins pendant plusieurs jours fin septembre.

Image d'en-tête - L'un des deux rouleaux d'Herculanum de l'Institut de France en cours de numérisation à Diamond Light Source par l'équipe de l'Université du Kentucky, Digital Restoration Initiative.


&lsquoDéballage virtuel&rsquo

La majorité des 1 800 rouleaux réside à la Biblioteca Nazionale di Napoli, bien que quelques-uns aient été offerts en cadeau à des dignitaires par le roi de Naples et se soient retrouvés à la Bodleian Library de l'Université d'Oxford, à la British Library et à l'Institut de France.

En mai dernier, Seales et une petite équipe ont examiné les deux rouleaux complètement intacts, ainsi que quatre petits fragments de rouleaux déroulés à la fin des années 1800 à l'Institut de France. Les six éléments ont été scannés chez Diamond, et les données sont maintenant en cours d'analyse et un processus qui pourrait prendre plusieurs mois.

Les quatre fragments contiennent de nombreuses couches et comportent une écriture visible et exposée sur le dessus, qui fournira les données clés nécessaires pour développer la prochaine itération du pipeline logiciel de l'équipe & rsquo & ldquovirtual unwrapping & rdquo.

Il s'agit d'un algorithme qui va permettre la visualisation de l'encre carbone. Seales dit que l'utilisation d'encre au carbone est l'une des principales raisons pour lesquelles ces rouleaux ont échappé au déchiffrement.

Contrairement aux encres à base de métal, sa densité est similaire à celle du papyrus carbonisé sur lequel elle repose, et apparaît donc invisible aux rayons X.

L'un des quatre fragments des rouleaux d'Herculanum. Image : Diamant/PA


Un accélérateur de particules britannique va révéler les secrets d'un papyrus vieux de 2 000 ans

La zone expérimentale du synchrotron de la Diamond Light Source à Didcot, à l'ouest de Londres, qui sera utilisée pour aider à déchiffrer les rouleaux de l'ère romaine carbonisés par l'éruption du Moutn Vesusvius il y a près de 2 000 ans

Une installation scientifique de premier plan dans la campagne anglaise aide à déchiffrer les rouleaux de l'ère romaine carbonisés lors de l'éruption meurtrière du Vésuve il y a près de 2 000 ans.

Des chercheurs dirigés par le professeur Brent Seales, décodeur d'antiquités, se sont tournés vers Diamond, le synchrotron national britannique à Didcot, dans l'Oxfordshire, pour examiner les papyrus, qui sont décrits comme "fragiles comme des ailes de papillon".

Ils espèrent que le synchrotron, qui exploite la puissance des électrons pour produire des balayages puissants, pourrait maintenant mettre fin à un effort de plusieurs décennies pour lire les artefacts historiques appartenant à l'Institut de France.

"Notre idée normale d'un parchemin est que vous pouvez simplement le dérouler et le lire", a déclaré à l'AFP Seales, directeur de la Digital Restoration Initiative à l'Université du Kentucky, lors d'une récente visite du site à Didcot.

"Mais ces rouleaux ne peuvent pas être déroulés car la carbonisation les rend complètement cassants et cette nature cassante les endommagerait complètement si vous essayiez de les plier."

Au lieu de cela, l'installation Diamond agit comme un microscope géant, produisant une lumière 10 milliards de fois plus brillante que le soleil, ce qui permet aux scientifiques d'étudier n'importe quoi, des fossiles aux moteurs à réaction en passant par les virus et les vaccins.

"Lorsque le faisceau traverse l'échantillon, cela crée la possibilité d'une image que nous ne pouvons pas vraiment créer autrement", a déclaré Seales.

Un fragment du rouleau d'Herculanum datant de près de 2000 ans que les chercheurs espèrent pouvoir déchiffrer à l'aide d'une ligne de rayons X à haute énergie

Les rouleaux ont été découverts entre 1752 et 1754 lors de fouilles sur le site d'Herculanum près de la baie de Naples dans le sud de l'Italie, dans une maison qui aurait appartenu à la famille de Jules César.

Contrairement à Pompéi, qui a été ravagée par la lave lors de l'éruption du Vésuve en 79 après JC, Herculanum a été frappée par un nuage de feu, qui a recouvert la ville de cendres, enseveliant tout intact.

L'une des maisons, la « Villa de Papyrus », abritait une importante bibliothèque de plus de 1 800 rouleaux de texte.

Ils étaient conservés par les cendres mais carbonisés et donc impossibles à dérouler.

En 1802, six de ces rouleaux furent offerts par le roi de Naples à Napoléon Bonaparte, qui les confia à la bibliothèque de l'Institut de France à Paris pour les déchiffrer.

Mais les déployer et les lire dans leur état délicat s'avéra impossible, deux tentatives en 1817 puis en 1877 échouant toutes deux.

Françoise Bérard, directrice de la bibliothèque de l'Institut de France, montre une boîte contenant des fragments de rouleaux d'Herculanum fragiles datant d'environ 2 000 ans

Plus d'un siècle plus tard, en 1986, des experts ont utilisé une méthode chimique pour détacher un rouleau en plusieurs centaines de petits fragments.

"(C'était) très difficile à lire", a déclaré Yoann Brault, chercheur à la bibliothèque de l'Institut, précisant qu'ils n'étaient pas en mesure de retracer l'encre utilisée.

Cependant, les progrès technologiques et les procédés spéciaux développés par Seales signifient qu'il est désormais possible de dérouler virtuellement les papyrus Herculanum et de découvrir leur contenu.

"Nous faisons pivoter et voyons tous les 360 degrés autour de l'extérieur (de) l'objet", a expliqué Seales.

"(Cela) nous donne des informations sur ce qu'il y avait à l'intérieur de l'objet. Nous obtenons cela par calcul, pas physiquement."

Le transport des rouleaux "entièrement brûlés et extrêmement fragiles" de Paris vers le sud de l'Angleterre présentait "quelques risques", selon Françoise Bérard, directrice de la bibliothèque de l'Institut de France.

Brent Seales, directeur de la Digital Restoration Initiative à l'Université du Kentucky, examine un morceau de rouleau d'Herculanum en cours de déchiffrement à l'aide d'un accélérateur de particules en Angleterre

"L'idéal serait de ne pas les manipuler du tout mais évidemment nous voulons aider à la découverte du contenu", a-t-elle déclaré.

"Nous avons donc accepté certains risques de détérioration pendant le transport mais nous prenons le maximum de précautions car ils sont fragiles comme des ailes de papillon."

D'autres scientifiques ont également essayé des techniques non invasives pour décoder les documents avec plus ou moins de succès.

En 2014, Daniel Delattre, chercheur au Centre national de la recherche scientifique, a utilisé une sorte de radiographie intensive pour apercevoir une partie du contenu des rouleaux.

La méthode a révélé des lettres grecques qui seraient de la plume de Philodème de Gadara, un philosophe épicurien.

Michel Zink, de l'Académie des inscriptions et des lettres de France, a déclaré que de tels textes "ont rarement été conservés" sous quelque forme que ce soit.

"C'est pourquoi ces rouleaux sont si importants", a ajouté l'historien.

"On peut espérer réussir à lire des phrases entières et peut-être un jour, un texte entier."


La technologie peut-elle percer les secrets scellés par le mont Vésuve il y a 2 000 ans ?

Vous avez entendu parler de Pompéi, l'ancienne ville romaine détruite lors de l'éruption du mont Vésuve en 79 après JC. Moins connue est la ville voisine d'Herculanum, également ensevelie par le volcan. Lorsque la ville a été redécouverte dans les années 1700, les fouilleurs ont trouvé ce qui pourrait être le plus riche référentiel de la sagesse occidentale ancienne : une bibliothèque remplie de rouleaux de papyrus. Les érudits pensent qu'il pourrait y avoir des chefs-d'œuvre grecs et latins inconnus, peut-être des écrits paléochrétiens, voire les premières références à Jésus. Le problème est que la chaleur volcanique a laissé les rouleaux si carbonisés et cassants que personne n'a pu les ouvrir sans les briser en morceaux. Nous avons entendu dire que trois érudits auraient finalement trouvé un moyen de percer le mystère des parchemins. Nous avons donc voyagé en Italie pour voir ce que nous pouvions découvrir sur les rouleaux d'Herculanum.

La ville italienne d'Ercolano se trouve le long de la baie de Naples sur le versant ouest du mont Vésuve. La ville grouille du chaos de la circulation italienne et de la fluidité de la vie italienne. Ce n'est pas un endroit riche, mais sous ces rues étroites se cache un trésor enfoui, l'ancienne ville balnéaire romaine d'Herculanum ensevelie avec Pompéi en 79 après JC. La ville moderne est construite au-dessus de la ville antique.

Herculanum et le Vésuve CBS News

Andrew Wallace Hadrill : Il n'y a aucun site archéologique au monde qui corresponde à cela.

Nous sommes allés à Herculanum avec Andrew Wallace Hadrill, directeur fondateur du Herculaneum Conservation Project. Il nous a fait visiter le site de fouilles dans toute sa grandeur fantomatique.

Bill Whitaker : Que pensez-vous qu'il se passe ici ? Essayaient-ils de s'échapper ? Se cachaient-ils ?

Andrew Wallace Hadrill : À mon avis, ils n'essaient pas de s'enfuir par la mer, ils essaient simplement de s'abriter sous ces voûtes.

Le Vésuve a fait exploser la ville avec des poussées successives et massives de chaleur et de cendres pendant 24 heures.

Andrew Wallace Hadrill : Ces surtensions tuent toute vie humaine et toutes les autres formes de vie. Et puis, vague après vague, ils commencent à accumuler ces couches de cendres, qui se compactent en roche.

Bill Whitaker : Jusqu'à ce que nous ayons ça ?

Andrew Wallace Hadrill : Oui.

Bill Whitaker : Quatre-vingts pieds de...

Andrew Wallace Hadrill : Quatre-vingts pieds de roche solide.

Bill Whitaker : Qui a fini par si bien préserver cet endroit ?

Andrew Wallace Hadrill : Oui, le paradoxe est qu'une destruction catastrophique est aussi une préservation exceptionnellement bonne.

Preserving Herculaneum like a fossil in amber &ndash everything frozen in time, forgotten for nearly 17 centuries until, legend has it, a farmer digging a well struck the past.

Andrew Wallace Hadrill: They've built a really big public building here.

Hadrill told us Herculaneum was like the Malibu of the Roman Empire &ndash oasis for the elite. Early excavators discovered this once opulent villa. Today it looks like a cave.

Andrew Wallace Hadrill and correspondent Bill Whitaker in front of a wall of rock that was once layers of ash CBS News

In A.D. 79 it looked like this. The Getty Villa in Malibu, California is a re-creation of the summer retreat thought to belong to the family of Julius Caesar. Tunneling around in the ancient villa in Italy, early treasure hunters dug out statues and riches enough to fill a grand room in the Naples Museum. But the greatest treasures don't look valuable at all. These are the papyrus scrolls of Herculaneum, 1,800 ancient books written on sheets of plant fiber, flash seared by the volcanic heat, found in the only remaining intact library from the ancient world.

Bill Whitaker: So where was the library?

Massimo Osanna: The library was there.

The precarious villa excavation site is off limits to the public. But Massimo Osanna, former administrator of Herculaneum and Pompeii, took us deep inside.

Bill Whitaker: The library itself has not been excavated like this?

He said there could be hundreds more scrolls yet to be unearthed.

Bill Whitaker: Back in here, in the library?

Massimo Osanna: It's a possibility. Maybe Aristotle. Who knows?

Massimo Osanna: For example.

Scholars have been trying desperately to open the scrolls since they were discovered.

Brent Seales CBS News

Brent Seales: The history of the unwrapping of the Herculaneum Scrolls is littered with failures. Everyone who had tried to open the scrolls had left behind a hideous trail of fragmentary result.

Brent Seales, a brash computer scientist from the New World &ndash the University of Kentucky to be precise &ndash had what he thought was a brilliant idea to solve the 2,000-year-old mystery: use modern medical imaging technology.

Brent Seales: People were going to the doctor every day. And they were doing a CT scan or an MRI. And they were seeing inside their body completely non-invasively. If you can do that to a human in the doctor's office, why couldn't we see inside a scroll? That was the thinking.

Bill Whitaker: Didn't think it was that farfetched?

In the arcane world where academics spend their entire careers poring over fragments of ancient texts, Brent Seales is a superstar. He made his name digitally restoring damaged medieval manuscripts with software he'd designed. A colleague told him about the scrolls of Herculaneum, most housed at the library of Naples, a few others in France and England. He considered them the ultimate challenge.

Brent Seales: The people are gone. The cultures are gone. The places are gone. And yet, like a time capsule, you have this item that tells a story.

Bill Whitaker: All locked away in that thing that looks like a little lump of charcoal.

Brent Seales: They're all locked away.

He knew imaging technology could only reveal a jumble of letters like this. To actually read the scrolls he'd have to unroll them &ndash much like this medieval French scroll at the Morgan Library in Manhattan &ndash but he'd have to do this virtually. After years of trial and error, he and his students thought they'd cracked the code, with algorithms and software. He was cocky enough to announce at Oxford to an international conference of scholars who study ancient papyrus &ndash that he could do what no one else had done.

Brent Seales: I swung for the fence. I gave them a talk where I said, "I think we can read everything inside the Herculaneum Scrolls without opening them."

Bill Whitaker: Did you think the papyrologists would come running to you with their scrolls and say, "Here. Here. Take a look at these?"

Brent Seales: I smile now because that is exactly what I thought.

Bill Whitaker: Didn't happen.

Bill Whitaker: So how hard is it to get your hands on these scrolls?

Brent Seales: I would say somewhere in the vicinity of near impossible.

One of the scrolls CBS News

That's because they're so rare and so fragile curators are reluctant to let anyone handle them &ndash including a superstar like Brent Seales. They wouldn't relent even after he published a paper theorizing a better way to peer inside the scrolls &ndash with this: a synchrotron, a super powerful X-ray generated by electrons racing around this ring at almost the speed of light. There are only about 50 in the world. This one is in Britain. The X-ray is this green beam, 100-billion times stronger than any hospital X-ray. Maybe it's coincidence, but shortly after Seales published his pioneering paper, two Italian scholars stepped forward and claimed they'd had the same idea to use a synchrotron. Vito Mocella, a physicist from Naples, says he first learned about the scrolls as a child.

Vito Mocella: I cannot remember exactly the age, but nine, 10.

And Graziano Ranocchia a papyrologist &ndash he studies ancient Roman papyrus. He pores over bits of Herculaneum scrolls at the Naples Library. Most are fragments of Greek philosophy.

Graziano Ranocchia: I am coming here and working on these papyri every day.

Call it academic competition, call it ego, but American Brent Seales, Ranocchia, the papyrologist and Italian physicist Mocella became fierce competitors -- all fighting to make history as the first to reveal the contents of the scrolls &ndash a gladiatorial wrestling match in the hallowed halls of the Ivory Tower. Ranocchia accuses Mocella of sabotaging his research. Seales is convinced the Italians poached his idea to use the synchrotron. The mystery of the scrolls is playing out like some tragic Italian opera.

Brent Seales: You know, they say, Bill, that the reason academics argue is because the stakes are so low. Droit? The stakes actually are really high. If you think about the possibility of revealing these manuscripts to the world from 2,000 years ago that no one's ever read. And, okay. So now we're gonna argue with each other? Vraiment? I mean, maybe we could do that later after we've read them.

But the two Italian rivals used their European connections and convinced curators to let each of them &ndash and only them &ndash have limited access to a few scrolls to scan with the synchrotron. They leapfrogged over American Brent Seales and raced to this one in Grenoble, France. Mocella got there first.

It was hard for us to make out, but he said his scan revealed letters.

Bill Whitaker: These are letters?

Vito Mocella: Si. Queste sono lettere.

Yes, he said, these are letters. Mocella won international praise and headlines as the first person to see inside one of the ancient scrolls of Herculaneum. When Papyrologist Ranocchia scanned his scrolls, he said he did Mocella one better.

Bill Whitaker: Has anyone else found anything as clear as this?

Graziano Ranocchia: Nothing like this.

Graziano Ranocchia: Peys theye, namely, "They would be persuaded." This is a--

Bill Whitaker: Would be persuaded.

Graziano Ranocchia: Yeah, right.

Brent Seales is not persuaded.

Bill Whitaker: You don't believe that?

Brent Seales: Hey, I engage in wishful thinking all the time. But at the end of the day, I'm a scientist. And wishful thinking is-- is not what science is based on. I was unable to replicate their results. And so far I've not heard from anyone who's been able to replicate them.

But with their findings published in scientific journals, the Italian scholars savored their achievements. Mocella considers Brent Seales' criticism sour grapes.

Bill Whitaker: Brent Seales looked at your latest findings and he says he doesn't see any letters.

Vito Mocella: I know, I don't know why.

Bill Whitaker: You don't know why?

Vito Mocella: I don't know why.

Brent Seales: I guess my threshold is somewhat different. When I see writing, you know, it should line up. It should be more than a letter or two. You ought to be able to see text that looks like something you can actually read.

Since he couldn't get access to the Herculaneum scrolls, Seales looked elsewhere to prove his algorithms and software. That led him to Jerusalem and this charred fragment, a 1,700-year-old scroll from a burned synagogue near the Dead Sea.

Brent Seales: Is there a line up here?

Israeli archaeologists didn't expect much, but what Seales' software revealed was like a miracle.

Bill Whitaker: What was it?

Brent Seales: Well, it was the Bible.

He resurrected all the surviving Hebrew script, the oldest text of the Bible as we know it today.

Brent Seales: The first two chapters of Leviticus in a scroll that, prior to that-- was assumed to be nothing or so badly damaged no one would ever know.

Bill Whitaker: This is what you hope to see in the Herculaneum scrolls?

Brent Seales: Absolutely. This is actually an identifiable text.

Following his breakthrough in Jerusalem, even Graziano Rannochia admits Brent Seales' software is brilliant. Now the Naples library, which wouldn't let Seales get his hands on the scrolls, is considering granting him access. He's convinced the secrets of Herculaneum, locked away in the scrolls for 2,000 years, are just within reach.

Produced by Marc Lieberman and Sabina Castelfranco. Associate producer, Michael Kaplan.


Scientists Unlock Secrets of Ancient Scrolls Near Pompeii

S crolls charred in the eruption of Mount Vesuvius that destroyed Pompeii are being read for the first time in almost 2,000 years, thanks to new X-ray technology.

The scrolls were recovered about 260 years ago from the ruins of the ancient Roman city Herculaneum, near Pompeii, preserved in a grand villa believed to be owned by the family of Julius Caesar’s father-in-law, the New York Times rapports.

In the famous eruption, they were burned black by a blast of hot gas and had been thought to be indecipherable, since any attempt to unroll the brittle scrolls would destroy them.

But thanks to the new, advanced imaging technology, scientists in Naples, Italy have begun to decipher the first lines of two scrolls. CNET reports that the X-rays are so powerful that researchers analyzed the handwriting to determine the author of one of the scrolls, Epicurean philosopher Philodemus. These scrolls are just a small piece of what is thought to be still buried in the library of the Herculaneum villa, and this breakthrough could lead to the rediscovery of many long-lost texts by Rome and Greece’s most famous philosophers, according to the NYT.

The results appeared in the scientific journal La nature.

&ldquoThis study, without compromising the physical integrity of the roll, has not merely discovered traces of the ink inside it, but has also helped identify with a certain likelihood the style of handwriting used in the text, along with its author,&rdquo the researchers conclude in the report.

&ldquoIt holds out the promise that many philosophical works form the library of the &lsquoVilla dei Papiri&rsquo, the contents of which have so far remained unknown, may in future be deciphered without damaging the papyrus in any way.”


World's oldest library: X-rays unlock secrets of 2000-year-old scrolls

Scientists have succeeded in reading parts of a series of ancient scrolls that were buried in a volcanic eruption almost 2,000 years ago.

Berlin: Scientists have succeeded in reading parts of an ancient scroll that was buried in a volcanic eruption almost 2,000 years ago, holding out the promise that the world's oldest surviving library may one day reveal all of its secrets.

The scroll is among hundreds retrieved from the remains of a lavish villa at Herculaneum, which along with Pompeii was one of several Roman towns that were destroyed when Mt. Vesuvius erupted in AD 79.

Some of the texts from what is called the Villa of the Papyri have been deciphered since they were discovered in the 1750s. But many more remain a mystery to science because they were so badly damaged that unrolling the papyrus they were written on would have destroyed them completely.

"The papyri were completely covered in blazing-hot volcanic material," said Vito Mocella, a theoretical scientist at the Institute of Microelectronics and Microsystems (CNR) in Naples who led the latest project.

Previous attempts to peer inside the scrolls failed to yield any readable texts because the ink used in ancient times was made from a mixture of charcoal and gum. This makes it indistinguishable from the burned papyrus.

An ancient scroll, completely covered in blazing-hot volcanic material, is displayed at the Naples' National Library, Italy, Jan. 20, 2015. AP

Mocella and his colleagues decided to try a method called X-ray phase contrast tomography that had previously been used to examine fossils without damaging them.

Phase contrast tomography takes advantage of subtle differences in the way radiation — such as X-rays — passes through different substances, in this case papyrus and ink.

Using lab time at the European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble, France, the researchers found they were able to decipher several letters, proving that the method could be used to read what's hidden inside the scrolls.

"Our goal was to show that the technique is sensitive to the writing," said Mocella. In a further step, the scientists compared the handwriting to that of other texts, allowing them to conclude that it was likely the work of Philodemus, a poet and Epicurean philosopher who died about a century before the volcanic eruption.

The next challenge will be to automate the laborious process of scanning the charred lumps of papyrus and deciphering the texts inside them, so that some 700 further scrolls stored in Naples can be read, Mocella said.

Scholars studying the Herculaneum texts say the new technique, which was detailed in an article published Tuesday in the journal Nature Communications, may well mark a breakthrough for their efforts to unlock the ancient philosophical ideas hidden from view for almost two millennia.

"It's a philosophical library of Epicurean texts from a time when this philosophy influenced the most important classical Latin authors, such as Virgil, Horace and Cicero," said Juergen Hammerstaedt, a professor of Greek and Latin at the University of Cologne, Germany, who was not involved in the project.

"There needs to be much work before one can virtually unroll carbonized papyrus because one will have to develop a digital method that will allow us to follow the layers," he said. "But in the 260 years of Herculaneum papyrology it is certainly a remarkable year."


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