X射线如何帮助科学家阅读文艺复兴时的信件

1697年7月,法国里尔的雅克·塞纳克潦草地写了一封信给他在海牙的商人表兄皮埃尔·勒佩斯。讨论的主题是他们亲戚的死亡证明,这是一个表亲以前讨论过的话题,但勒佩斯没有继续讨论。这封信相当于文艺复兴时期的“根据我之前的邮件”,自从324年前封好后,它才被第一次阅读。

但信虽然读过,却没有拆开。这就是“信锁”(letterlocked),这是麻省理工学院管理员Jana Dambrogio创造的一个词,指那些不用信封就可以用特定的褶皱和缝隙来密封的信件。在大量生产信封之前,锁信是封信的典型方式,英国女王伊莉莎白一世至少有五种不同的信件锁定方式来私密她的信件。

在这项技术的独特应用中,丹布罗乔的团队几乎使用x射线微断层扫描技术“展开”了塞纳奎斯的书信,这使得研究人员可以绕过通常会造成破坏的手工拆信过程。该研究小组的研究结果周二发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

乌得勒支大学的音乐学家、共同作者丽贝卡·阿伦特在一封电子邮件中说:“我记得一种欢欣鼓舞的感觉,就像我们终于做到了一样。”“在创作这本诗集多年之后,‘我可能是第一个读到这本书的人’这种感觉已经渐渐淡去了……也就是说,这封信是一个很好的例子,说明了此时普通人的担忧。”

目前尚不清楚为什么勒珀斯没收到这封信,考虑到他的职业,他可能已经搬走了。但这封密封的信仍由海牙邮政局长西蒙·德·布里安娜和他的妻子玛丽·杰曼保管。这对夫妇没有丢弃随信附上的家庭物品,因为在那个年代信件是由收信人购买的,而不是由寄信人支付。一些邮政局长保存着无人认领的信件,以防最终有人来买它们。这对负责海牙邮政的夫妇要么是囤积者,要么是坚定的乐观主义者,因为他们会一直保存这些信件直到去世。在布蕾妮和日尔曼的看管下,数千封信件被保存在一个旧箱子里,其中600封是用信锁上的未开封信件。这是一个惊人的欧洲对话的集合,现在被称为布蕾妮收藏。这些收藏品存放在海牙的声音和视觉博物馆。

用x射线照射塞纳克所写的信,可以发现他在信的每一页上都写下了富含铁的墨水。x射线的强度只有同一台机器最初用于牙齿和骨骼成像时的三分之一左右。

我们首先对折叠后的信包进行高分辨率的CT扫描,基本上就是3D x射线图像,”该项目算法工程师负责人阿曼达·加萨伊(Amanda Ghassaei)在一封电子邮件中说。她之前曾研究过折纸中的褶皱模拟。“从那里,我们的算法在扫描中检测每一层纸,并重建折叠后的几何形状。这种计算管道使我们能够观察书写、水印、封条、内部褶皱以及隐藏在信包内的任何其他信息,而不会对原始工件造成任何破坏。”

但这还不够。该团队还必须解密折叠的字母,了解哪些字符在展开的版本中位于何处。为了做到这一点,他们使用了一种计算平面脚本,在不接触字母的情况下分解字母。尽管包裹在卡其色纸上的一堆从外面看不清的杂乱文字,研究小组还是能够毫不费力地提取出信息。

研究小组没有用密码描述塞纳克的信的折叠布局;该算法完成了重几何提升。

“这些字母的信息和复杂的内部结构只有我们知道,因为它们被虚拟地重建了,”合著者霍利·杰克逊说,他是麻省理工学院的本科生,也是这个项目的算法工程师。“我们的方法是全自动的,扫描方向是无偏的,不需要事先了解信包的折叠几何。”

新论文的作者,该团队使用x射线检测墨水的布局在一张古老的纸,他们构建和部署一个算法展开,实际上,他们描述了那封信的内容与一个复杂的词典的不同技术letterlocking作为更大的实践在前几天信封。基本上,这项工作有三方面的内容。

这些努力加在一起,就形成了一个明确的攻击计划,要对付仍在箱子里的大约600件用信锁上的物品。表亲的不安、婚姻纠纷、国家机密——谁知道呢?

这是历史最接近屏住呼吸的时刻。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/renwen/1082.html