本文转载自雷锋网。史料是历史研究所需的重要资料。它们帮助后人理解、解释和重建历史进程的痕迹。在众多史料中,书信是重要的一类。在现代信封投入使用之前,信件被折叠、用蜡密封,并以一种称为字母锁定的复杂方法安装防篡改装置。这种方法在当时被视为全球通信安全的基础。MIT图书管理员JanaDambrogio曾描述过这种方法:“锁定字母”已经进行了几个世纪,无论是名人还是普通人都在使用。“上锁的字母”最早是在一组可追溯到1494年的梵蒂冈秘密档案中发现的。JanaDambrogio与伦敦国王学院早期现代英语文学讲师DanielStarzaSmith以及“解锁历史”研究小组合作,开发了上锁的字母作为一个研究领域。通常情况下,对于以“锁信”方式存放的信件,人们只能将信件切开才能阅读信件内容——但对于历史学家来说,这种简单粗暴的方式无疑是对史料的一种破坏。就在最近,一项技术帮助历史学家解决了这个难题——科学家们第一次能够在不打开或销毁古代密封信件的情况下“阅读”它们。没错,科学家有千里眼!“透视”信件于2021年3月2日首次实现,相关研究成果发表于子刊《自然•通讯》(NatureCommunications),题为UnlockinghistorythroughautomatedvirtualunfoldingofsealeddocumentsimagedbyX-raymicrotomography(UnlockinghistorythroughautomatedvirtualunfoldingofsealeddocumentsimaginedbyX-raymicrotomography)历史:自动虚拟展开密封文件基于X射线显微断层成像)。论文作者分别来自麻省理工学院(图书馆、计算机科学与人工智能实验室)、Adobe研发中心、英国伦敦国王学院、伦敦玛丽女王大学、乌得勒支大学、莱顿大学、拉德堡德大学。据麻省理工学院官网介绍,这项突破性研究是历史保护者、历史学家、工程师、影像专家和其他学者跨界、跨学科合作的结果。通过对文艺复兴时期欧洲信件的演示,研究团队最终实现了不拆封、不毁坏的“阅读”密封信件。研究人员发现了一封标有DB-1627的信件:它写于1697年7月31日,由一位法国商人JacquesSennacques撰写。在信中,他向他的堂兄皮埃尔·勒佩斯索取了一份丹尼尔·勒佩斯的死亡通知副本。值得一提的是,在进行计算分析之前,研究人员只知道写在邮件包裹表面的收件人姓名。“虚拟展开”算法已经被开源研究团队使用,这是一种自动计算展平算法。根据该论文,计算展平算法已成功应用于受损历史文献的X射线显微断层摄影,但仅限于卷轴、书籍和仅折叠过一次或两次的文件。与上述情况相比,研究团队要解决的问题是重建“锁定字母”保存的字母的错综复杂的褶皱和缝隙。研究团队的想法是对信件进行逆向工程,即信件本身就是研究历史通信安全手段的关键数据集。他们观察到,信件中内置的防篡改锁定机制,基本上通过不可逆转的破坏来阻止潜在的拦截者,使收件人能够检测到所谓的“中间人”攻击——正是通过这种机制,研究人员可以为字母分配安全分数。但是,由于特殊的设计,这封信只能在预定的目的地打开。因此,要设计一个系统,研究人员必须从打开的字母中进行推断。具体而言,该团队研究了BrienneCollection,这是一个欧洲邮政局长的邮箱,其中包含1680年至1706年未投递的信件。这些箱子里有3,148件编目物品,包括2,571封打开的信件、碎片和其他文件,以及577个未打开的邮包。下图是团队主要研究的4个邮件包。使用高对比度延时积分X射线显微断层扫描(XMT)产生的高分辨率体积扫描,他们开发了一种“虚拟展开”方法,这是一种用于虚拟展开字母成像的全自动、重建和体积扫描方法。如下图所示,在没有关于信封折叠形状的任何先验信息的情况下,该方法产生:折叠字母的3D重建对应于表示其平面内状态的2D重建3D和2D映射平面信件底面每个信封折痕图案的图像过程很简单:首先用X射线显微断层扫描技术扫描信件,获得三维模拟。然后用一种算法来识别和区分字母的每一层:这一步的原理是墨水和信纸会形成不同的对比,显示出字母的内容。该算法目前是开源的(https://github.com/UnlockingHistory/virtual-unfolding)。对于历史学家和保护者来说,即使是字母的折痕和裂缝也是有价值的证据。因此,能够无损地获取书信内容,是历史文献研究的一大进步。将算法与其他学科相结合,促进其他领域研究的发展,可能是本研究的最大意义所在。正如该论文的合著者之一、来自莱顿大学的NadineAkkerman所说:我们所取得的成就不仅仅是打开无法打开的信件和阅读难以阅读的内容。我们展示了真正的跨学科工作如何打破界限,调查人文学科无法自行解决的问题。
