全球最聰明的年輕頭腦剛剛破解了一個2000年的謎題——《華爾街日報》
Ben Cohen
去年,當他還是一名計算機科學專業的大學生並在SpaceX實習時,盧克·法裏託開始研究一個吸引全球眾多頂尖年輕頭腦的難題——唯有藉助機器學習、計算機視覺和人工智能領域的前沿突破才能解決的挑戰。
他的目標是解讀一批兩千年前的古老紙莎草卷軸。
這些被稱為赫庫蘭尼姆莎草紙的珍貴文物,自公元79年維蘇威火山噴發後便深埋於龐貝附近私人別墅的泥灰之下,從此無人能識。幾個世紀以來,它們從歷史中消失。即便在18世紀被重新發現時,這些碳化的卷軸也已脆弱得無法觸碰。
後來科技投資人、量化億萬富翁和硅谷精英們決定資助“維蘇威挑戰賽”——一項獎金百萬美元的競賽,旨在通過人工智能破譯赫庫蘭尼姆莎草紙上的部分文字。而奇蹟真的發生了!本週,該賽事宣佈取得重大技術突破:塵封的卷軸終被"展開"。
獲勝團隊由三名學生組成,包括22歲在內布拉斯加大學宿舍裏研究古代遺蹟的法裏託。他們在參賽前素不相識,至今仍未線下見面,卻通過彼此成果的累積,共同完成了單憑個人無法實現的壯舉——許多人認為這根本不可能完成的任務。
通過如此深入地回望過去,他們得以一瞥未來。
“我認為這預示着一個激動人心的未來,那些看似不可能的想法將變為現實,“獲獎團隊成員之一、柏林自由大學27歲的機器學習博士生優素福·納德爾表示。
我向密歇根大學古典研究教授理查德·揚科提及此事——早在維蘇威挑戰賽獲獎者出生前,他就夢想能閲讀這些卷軸。他告訴我這不僅僅是看似不可能,而是確實曾經不可能。“沒有技術專家的幫助,我們永遠做不到這一點,“揚科説。
關於羅馬帝國的思考
要理解他們的工作和方法,需要了解赫庫蘭尼姆紙草的歷史。或者至少了解近期歷史。解開這些卷軸的探索並非始於兩千年前的火山爆發,而是二十年前——當時肯塔基大學計算機科學家布倫特·西爾斯設計了一種應用現代技術破解古老謎題的方法。
赫庫蘭尼姆紙草的殘骸看起來不像任何可能藴含科學、數學和哲學奧秘的古代文明遺物,反倒更像你家寵物在地毯上留下的東西。這些燒焦的卷軸狀態如此糟糕,以至於無法通過物理方式展開,這使其成為西爾斯開創性研究的完美對象。
一張正在稱重的燒焦紙莎草卷軸。圖片來源:維蘇威挑戰賽對赫庫蘭尼姆紙莎草捲進行虛擬展開的過程包括三個步驟:掃描、分割和尋找墨跡。聽起來簡單,實則瘋狂至極。“這就像魔術一樣,”西爾斯説道。首先需要用粒子加速器對卷軸進行高分辨率掃描,接着識別、分離並數字化展平每一頁。只有完成這些步驟,機器學習模型才能開始尋找墨跡。西爾斯實驗室的研究生斯蒂芬·帕森斯去年發表的論文證明了該方法的理論可行性。但在西爾斯收到納特·弗裏德曼的郵件前,無人知曉理論轉化為現實需要多久。
“我起初沒理會,”他告訴我,“因為不知道他是誰。”
弗裏德曼是科技投資人、企業家,曾任GitHub首席執行官。疫情期間他經歷了一件怪事:他掉進了古羅馬的“兔子洞”。得知赫庫蘭尼姆卷軸的存在後,他徹底着迷。當了解到西爾斯解讀卷軸的研究,他決定伸出援手。起初他不知如何幫忙,但教授回覆郵件後,弗裏德曼提出了一個非常規方案:舉辦競賽。
競賽的眾多益處之一在於它們如同人才磁石——尤其是對法裏托爾這樣的年輕才俊。這位對計算機科學與考古學雙領域充滿天賦的大學生,正是具備所需技能的理想人選。但若非競賽,根本不會有人主動邀請他參與。
“這種研究方式被嚴重低估了,“法裏托爾説道,“我認為各個領域都該設立大量此類獎項。”
通過物理展開赫庫蘭尼姆古捲進行解碼的嘗試極可能損毀這些珍貴文物。圖片來源:維蘇威挑戰賽去年在SpaceX實習期間,法裏托爾驅車前往德州博卡奇卡星艦基地時,通過播客節目聽聞維蘇威挑戰賽。吸引他的不僅是獎金,更是歷史意義、向偶像證明自己的機會、將科技引入新舊領域的構想,以及這段冒險本身。“我就是喜歡做項目,“他坦言,“與其刷抖音,不如鑽研這個。”
來自埃及的納德在Kaggle競賽平台看到這則消息時同樣被吸引,儘管動機略有不同。“作為埃及人,‘紙草’這個詞直擊我心,“他很快將博士研究工作暫擱,全心投入這場"秘密雙重生活”。不久後,他的思緒便只剩古羅馬帝國。
維蘇威挑戰賽中3000多名技術極客中,許多是像法裏託、納德和朱利安·席利格這樣的學生,後者是獲勝團隊的第三位成員,28歲,瑞士蘇黎世聯邦理工學院的機器人學研究生。年輕人通常擁有時間、創造力、純粹的雄心和好奇心去嘗試新技術。而今天的年輕人將向我們展示如何更聰明地運用人工智能。
“在科學領域,最年輕的人往往最聰明,”揚科告訴我。“在人文學科中,最年長者才是。”
開始理解
讓古羅馬重現生機的任務始於去年三月十五日。
比賽由西爾斯、弗裏德曼及其投資夥伴丹尼爾·格羅斯發起,他們眾籌資金設立了一個誘人的大獎:2023年底前,首個團隊若能復原四段可讀文字,每段140個字符,將獲得70萬美元。他們知道維蘇威挑戰賽會吸引大批AI極客。但他們不知道金錢能買到多少進展。
朱利安·席利格、優素福·納德和盧克·法裏託作為團隊贏得了維蘇威挑戰賽,但至今未曾線下見面。照片:維蘇威挑戰賽(3)在構思比賽結構時,弗裏德曼自己有了一個關鍵發現:他認為必須將競爭與合作結合。因此,維蘇威挑戰賽還提供了另外30萬美元的獎金,獎勵過程中的里程碑成就——激勵參與者分享進展和代碼。“如果只是競賽,團隊或個人會做些小進展,然後因成功幾率渺茫而放棄,”弗裏德曼説。他想讓那微小的成功機會變得更大。
例如,當一位理論天體物理學博士長時間凝視掃描圖像時——他稱這種技術為“持續直接視覺檢測”——他成功識別出卷軸中隱藏的龜裂墨跡。這一重大發現贏得了1萬美元的階段性獎金,也引起了法裏託的注意。
當法裏託讀到關於希臘字母形態"龜裂紋”的發現後,他立即用這些字符訓練自己的機器學習模型以尋找更多痕跡,因為只有計算機視覺才能識別人眼無法察覺的筆觸。前人的突破啓發了後續研究,這正是維蘇威挑戰賽設立的初衷。
去年夏天,法裏託回到內布拉斯加州的宿舍,與五台計算機同住。他的AI模型識別出了10個字母組成的單詞porphyras(意為紫色)。
這使法裏託成為兩千年來首位破譯未開封赫庫蘭尼姆莎草卷文字的人,併為他贏得了4萬美元獎金。
他用部分獎金為弟弟購置了奢侈禮物:一張《停止理智》 Talking Heads演唱會電影的復古海報。對於70萬美元大獎的份額,他表示想帶母親去巴黎旅行,同時考慮建造一艘自動駕駛帆船進行環球航行。
往昔的未來
與此同時,在地球的另一端,納德爾正埋頭鑽研他自己的人工智能模型,這為他贏得了1萬美元的階段性獎金。他購置了新電腦併購買了贏得大獎所需的雲計算資源。
彼時,Discord上已活躍着一個維蘇威挑戰賽社區。當看似不可能的事逐漸成為可能,法裏托爾和納德爾做出了戰略合作的決定。他們不再彼此競爭,而是攜手合作。在12月31日截止日前的最後幾天,他們還與席利格組隊——後者從卷軸中提取頁片的卓越工作為他們的模型提供了更多數據。在主辦方交給揚科等紙草學專家評審的18份參賽作品中,他們的聯合方案脱穎而出,最終揭曉了人們等待數千年的秘密。
那麼卷軸上究竟寫了什麼?
維蘇威挑戰賽獲勝團隊製作的赫庫蘭尼姆莎草紙圖像。圖片來源:維蘇威挑戰賽事實證明,這些內容令人驚歎。這些很可能出自伊壁鳩魯派哲學家菲洛德穆之手的文字,討論的竟是我們至今仍在探討的話題:音樂、食物、享樂。本質上,是如何獲得幸福人生。
“能破譯出我們能理解且具有普世意義的內容,簡直不可思議,“弗裏德曼告訴我,“你幾乎能想象現在有人在Substack上寫這樣的文章。”
參與維蘇威挑戰賽的每個人已經在思考下一步行動,以及如何將這次比賽的經驗應用到其他看似不可能的任務上。
但對這些紙莎草卷軸的初步瞭解讓他們渴望知道更多。維蘇威挑戰賽第一年成功解讀了其中一卷的5%。今年目標對應的另一項六位數獎金是:還原已掃描四卷軸中90%的內容。他們希望這僅僅是個開始。古典學者還相信,赫庫蘭尼姆遺址中藏有更多待發掘的珍貴文獻,足以讓他們忙上未來2000年。
法裏託也計劃繼續研究這些卷軸。但他可能沒那麼多時間了:他剛輟學加入弗裏德曼的團隊。
他入職第一天是週一——正是他贏得維蘇威挑戰賽的日子。
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本文發表於2024年2月10日印刷版,標題為《全球最強大腦與2000年未解之謎》