全球最聪明的年轻头脑刚刚破解了一个2000年的谜题——《华尔街日报》
Ben Cohen
去年,当他还是一名计算机科学专业的大学生并在SpaceX实习时,卢克·法里托开始研究一个吸引全球众多顶尖年轻头脑的难题——唯有借助机器学习、计算机视觉和人工智能领域的前沿突破才能解决的挑战。
他的目标是解读一批两千年前的古老纸莎草卷轴。
这些被称为赫库兰尼姆莎草纸的珍贵文物,自公元79年维苏威火山喷发后便深埋于庞贝附近私人别墅的泥灰之下,从此无人能识。几个世纪以来,它们从历史中消失。即便在18世纪被重新发现时,这些碳化的卷轴也已脆弱得无法触碰。
后来科技投资人、量化亿万富翁和硅谷精英们决定资助“维苏威挑战赛”——一项奖金百万美元的竞赛,旨在通过人工智能破译赫库兰尼姆莎草纸上的部分文字。而奇迹真的发生了!本周,该赛事宣布取得重大技术突破:尘封的卷轴终被"展开"。
获胜团队由三名学生组成,包括22岁在内布拉斯加大学宿舍里研究古代遗迹的法里托。他们在参赛前素不相识,至今仍未线下见面,却通过彼此成果的累积,共同完成了单凭个人无法实现的壮举——许多人认为这根本不可能完成的任务。
通过如此深入地回望过去,他们得以一瞥未来。
“我认为这预示着一个激动人心的未来,那些看似不可能的想法将变为现实,“获奖团队成员之一、柏林自由大学27岁的机器学习博士生优素福·纳德尔表示。
我向密歇根大学古典研究教授理查德·扬科提及此事——早在维苏威挑战赛获奖者出生前,他就梦想能阅读这些卷轴。他告诉我这不仅仅是看似不可能,而是确实曾经不可能。“没有技术专家的帮助,我们永远做不到这一点,“扬科说。
关于罗马帝国的思考
要理解他们的工作和方法,需要了解赫库兰尼姆纸草的历史。或者至少了解近期历史。解开这些卷轴的探索并非始于两千年前的火山爆发,而是二十年前——当时肯塔基大学计算机科学家布伦特·西尔斯设计了一种应用现代技术破解古老谜题的方法。
赫库兰尼姆纸草的残骸看起来不像任何可能蕴含科学、数学和哲学奥秘的古代文明遗物,反倒更像你家宠物在地毯上留下的东西。这些烧焦的卷轴状态如此糟糕,以至于无法通过物理方式展开,这使其成为西尔斯开创性研究的完美对象。
一张正在称重的烧焦纸莎草卷轴。图片来源:维苏威挑战赛对赫库兰尼姆纸莎草卷进行虚拟展开的过程包括三个步骤:扫描、分割和寻找墨迹。听起来简单,实则疯狂至极。“这就像魔术一样,”西尔斯说道。首先需要用粒子加速器对卷轴进行高分辨率扫描,接着识别、分离并数字化展平每一页。只有完成这些步骤,机器学习模型才能开始寻找墨迹。西尔斯实验室的研究生斯蒂芬·帕森斯去年发表的论文证明了该方法的理论可行性。但在西尔斯收到纳特·弗里德曼的邮件前,无人知晓理论转化为现实需要多久。
“我起初没理会,”他告诉我,“因为不知道他是谁。”
弗里德曼是科技投资人、企业家,曾任GitHub首席执行官。疫情期间他经历了一件怪事:他掉进了古罗马的“兔子洞”。得知赫库兰尼姆卷轴的存在后,他彻底着迷。当了解到西尔斯解读卷轴的研究,他决定伸出援手。起初他不知如何帮忙,但教授回复邮件后,弗里德曼提出了一个非常规方案:举办竞赛。
竞赛的众多益处之一在于它们如同人才磁石——尤其是对法里托尔这样的年轻才俊。这位对计算机科学与考古学双领域充满天赋的大学生,正是具备所需技能的理想人选。但若非竞赛,根本不会有人主动邀请他参与。
“这种研究方式被严重低估了,“法里托尔说道,“我认为各个领域都该设立大量此类奖项。”
通过物理展开赫库兰尼姆古卷进行解码的尝试极可能损毁这些珍贵文物。图片来源:维苏威挑战赛去年在SpaceX实习期间,法里托尔驱车前往德州博卡奇卡星舰基地时,通过播客节目听闻维苏威挑战赛。吸引他的不仅是奖金,更是历史意义、向偶像证明自己的机会、将科技引入新旧领域的构想,以及这段冒险本身。“我就是喜欢做项目,“他坦言,“与其刷抖音,不如钻研这个。”
来自埃及的纳德在Kaggle竞赛平台看到这则消息时同样被吸引,尽管动机略有不同。“作为埃及人,‘纸草’这个词直击我心,“他很快将博士研究工作暂搁,全心投入这场"秘密双重生活”。不久后,他的思绪便只剩古罗马帝国。
维苏威挑战赛中3000多名技术极客中,许多是像法里托、纳德和朱利安·席利格这样的学生,后者是获胜团队的第三位成员,28岁,瑞士苏黎世联邦理工学院的机器人学研究生。年轻人通常拥有时间、创造力、纯粹的雄心和好奇心去尝试新技术。而今天的年轻人将向我们展示如何更聪明地运用人工智能。
“在科学领域,最年轻的人往往最聪明,”扬科告诉我。“在人文学科中,最年长者才是。”
开始理解
让古罗马重现生机的任务始于去年三月十五日。
比赛由西尔斯、弗里德曼及其投资伙伴丹尼尔·格罗斯发起,他们众筹资金设立了一个诱人的大奖:2023年底前,首个团队若能复原四段可读文字,每段140个字符,将获得70万美元。他们知道维苏威挑战赛会吸引大批AI极客。但他们不知道金钱能买到多少进展。
朱利安·席利格、优素福·纳德和卢克·法里托作为团队赢得了维苏威挑战赛,但至今未曾线下见面。照片:维苏威挑战赛(3)在构思比赛结构时,弗里德曼自己有了一个关键发现:他认为必须将竞争与合作结合。因此,维苏威挑战赛还提供了另外30万美元的奖金,奖励过程中的里程碑成就——激励参与者分享进展和代码。“如果只是竞赛,团队或个人会做些小进展,然后因成功几率渺茫而放弃,”弗里德曼说。他想让那微小的成功机会变得更大。
例如,当一位理论天体物理学博士长时间凝视扫描图像时——他称这种技术为“持续直接视觉检测”——他成功识别出卷轴中隐藏的龟裂墨迹。这一重大发现赢得了1万美元的阶段性奖金,也引起了法里托的注意。
当法里托读到关于希腊字母形态"龟裂纹”的发现后,他立即用这些字符训练自己的机器学习模型以寻找更多痕迹,因为只有计算机视觉才能识别人眼无法察觉的笔触。前人的突破启发了后续研究,这正是维苏威挑战赛设立的初衷。
去年夏天,法里托回到内布拉斯加州的宿舍,与五台计算机同住。他的AI模型识别出了10个字母组成的单词porphyras(意为紫色)。
这使法里托成为两千年来首位破译未开封赫库兰尼姆莎草卷文字的人,并为他赢得了4万美元奖金。
他用部分奖金为弟弟购置了奢侈礼物:一张《停止理智》 Talking Heads演唱会电影的复古海报。对于70万美元大奖的份额,他表示想带母亲去巴黎旅行,同时考虑建造一艘自动驾驶帆船进行环球航行。
往昔的未来
与此同时,在地球的另一端,纳德尔正埋头钻研他自己的人工智能模型,这为他赢得了1万美元的阶段性奖金。他购置了新电脑并购买了赢得大奖所需的云计算资源。
彼时,Discord上已活跃着一个维苏威挑战赛社区。当看似不可能的事逐渐成为可能,法里托尔和纳德尔做出了战略合作的决定。他们不再彼此竞争,而是携手合作。在12月31日截止日前的最后几天,他们还与席利格组队——后者从卷轴中提取页片的卓越工作为他们的模型提供了更多数据。在主办方交给扬科等纸草学专家评审的18份参赛作品中,他们的联合方案脱颖而出,最终揭晓了人们等待数千年的秘密。
那么卷轴上究竟写了什么?
维苏威挑战赛获胜团队制作的赫库兰尼姆莎草纸图像。图片来源:维苏威挑战赛事实证明,这些内容令人惊叹。这些很可能出自伊壁鸠鲁派哲学家菲洛德穆之手的文字,讨论的竟是我们至今仍在探讨的话题:音乐、食物、享乐。本质上,是如何获得幸福人生。
“能破译出我们能理解且具有普世意义的内容,简直不可思议,“弗里德曼告诉我,“你几乎能想象现在有人在Substack上写这样的文章。”
参与维苏威挑战赛的每个人已经在思考下一步行动,以及如何将这次比赛的经验应用到其他看似不可能的任务上。
但对这些纸莎草卷轴的初步了解让他们渴望知道更多。维苏威挑战赛第一年成功解读了其中一卷的5%。今年目标对应的另一项六位数奖金是:还原已扫描四卷轴中90%的内容。他们希望这仅仅是个开始。古典学者还相信,赫库兰尼姆遗址中藏有更多待发掘的珍贵文献,足以让他们忙上未来2000年。
法里托也计划继续研究这些卷轴。但他可能没那么多时间了:他刚辍学加入弗里德曼的团队。
他入职第一天是周一——正是他赢得维苏威挑战赛的日子。
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本文发表于2024年2月10日印刷版,标题为《全球最强大脑与2000年未解之谜》