X 射线技术帮助考古学家阅读维苏威火山爆发保存的卷轴

有时，需要大规模的火山喷发才能保护图书馆完好无损。当古罗马城镇赫库兰尼姆和庞贝在维苏威火山的火海中化为灰烬时，从火山喷出的大量火山灰和其他物质几乎保护了城镇中的所有东西，长达一千年之久。人们被灼热的高温瞬间杀死，他们生命的最后一刻被覆盖在身上的火山灰所保存。建筑物上仍留有淫秽的涂鸦，面包仍未吃掉，在赫库兰尼姆，一整座纸莎草卷轴图书馆都保存了下来。

一座完好无损的图书馆是一件非常不寻常的发现。书籍和卷轴很脆弱，如果有些书籍和卷轴能够经受住时间的侵蚀，通常是因为人们将它们从一个图书馆的保护围栏转移到另一个图书馆。在一个藏书中找到近 2000 年前的文字真是令人难以置信。

唯一的问题是，这些卷轴并不容易阅读。1752 年，早期考古学家发现了这座图书馆，他们发现了数百卷烧焦的卷轴，如上图所示。公元 79 年维苏威火山爆发时，掩埋该镇的同一阵高温火山物质也烧焦了这些卷轴。在过去的 250 年里，许多人尝试了不同的方法来阅读手写文本，包括把卷轴拆开或试图展开烧焦的纸莎草纸。然而，这些破译技术往往最终会毁掉卷轴。早在 1980 年代，考古学家就决定不再尝试使用任何其他物理方法来阅读卷轴，希望后代能够找到如何在不毁坏文物的情况下阅读它们。他们专注于尝试阅读已经展开的纸莎草卷轴。

看来那些考古学家的等待是明智的。今天，科学家在《自然通讯》杂志上宣布，他们终于找到了一种无需展开卷轴就能分离出文本字母的方法。使用一种名为 X 射线相位对比断层扫描 (XPCT) 的技术，由 Vito Mocella 领导的研究人员能够扫描展开的碎片和仍然完好的卷轴（之前作为礼物赠送给拿破仑·波拿巴），并查看 X 射线如何传播通过样本。与您可能在医生办公室进行的典型 X 射线扫描不同，在扫描中您的骨骼清晰可见，肌肉几乎不可见，而 XPCT 扫描会寻找几乎相同的材料之间更细微的差异。

纸莎草卷轴上使用的墨水是由木炭制成的，其成分与现在烧焦的纸莎草纸并无太大区别。幸运的是，墨水没有渗入纸莎草纸的表面，而是停留在纸莎草纸的顶部。XPCT 方法能够找到的就是这种高度差异，字母实际上突出在纸页上，高达 100 微米（0.1 毫米）——这个距离足够大，以至于扫描能够清楚地看到字母并对其进行解读。

利用这种技术，研究人员成功地拼凑出了一个字母表，并确定了这卷卷轴的作者是哲学家菲洛德穆斯，他也是几年前已经解开的另一卷卷轴的作者。

科学家们希望他们的方法可以用来阅读图书馆中一些仍未拆封的卷轴，甚至可能用来阅读另一座图书馆，他们猜测这座图书馆可能仍未发掘，位于第一座图书馆所在的别墅的较低楼层。要了解有关这些技术的更多信息（并观看 1911 年维苏威火山爆发的镜头），请观看下面的电影。