新智元報道

　　編輯：定慧 好困

　　【新智元導讀】科學家用AI重構《死海古卷》時間線，震撼圈內！最新研究顯示，《但以理書》《傳道書》部分古卷實際成書更早，甚至揭示了圣經作者線索。AI模型Enoch結合碳14定年與筆跡分析，首創AI定年方法，大幅超越傳統古文字學。

　　就在剛剛，科學家用AI重新定義了《死海古卷》歷史時間線！

　　許多卷軸其實比原先認為年代還要早很多，兩卷《死海古卷》竟是《但以理書》的最早片段！

　　研究還顯示，《傳道書》很可能由無名作者在公元前三世紀完成，而非傳統所稱的所羅門王！

　　更爆炸的是，借助AI甚至可能有助于闡明《圣經》的作者歸屬問題。

　　來自格羅寧根大學、南丹麥大學、比薩大學和魯汶大學的研究人員基于24份古卷樣本的放射性碳定年數據，并通過機器學習的筆跡分析技術，創建了一套全新的AI程序——Enoch（以諾）。

　　結果震撼——根據發表在《PLoS ONE》期刊上的研究結果，許多古卷的年代比之前認為的更為久遠！

　　論文地址：

　　https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0323185

　　「這就像一臺時間機器」，論文作者興奮地表示，Enoch首次讓我們「親眼看到」寫《圣經》的人之手，也為其他古代文獻提供了全新的研究路徑。

　　誰能想到，AI竟能替我們重構兩千年前的歷史記憶？

　　多年來，研究死海古卷的學者們運用了多種方法來分析這些古老的羊皮紙卷：例如，X射線、多光譜成像、「虛擬展開」以及古文字學（即研究書寫風格的特點）。

　　這些古卷被認為可以追溯到公元前三世紀至公元一世紀之間，但這些年代的判定主要依賴于古文字學分析，因為只有少數古卷上明確記載了日期。

　　然而，傳統的古文字學方法本質上是主觀的，并且依賴于特定學者的經驗。

　　正如先前報道，這些古老的希伯來文本——總計約900份完整或殘缺的古卷，曾被儲存在陶罐里——最初是貝都因牧羊人在1946年至1947年間，于死海北部的多個洞穴中分散發現的。

　　詩篇卷（11Q5），死海古卷的972個文本之一，有一部分為希伯來文轉錄

　　據說，當時一個牧羊人在尋找走失的羊時，隨手扔出一塊石頭，意外打碎了一個裝有古卷的陶罐，從而促成了這一發現。

　　庫姆蘭約在公元73年被羅馬人摧毀，歷史學家認為，是艾賽尼派將這些古卷藏匿于洞穴中，來保護它們免遭損毀。

　　洞穴內天然的石灰巖環境和條件幫助這些古卷保存了數千年之久。

　　這并非首次將AI工具應用于分析死海古卷上的筆跡。

　　早在2020年，就有報道稱AI被用于輔助分析《以賽亞書》大卷軸的筆跡。

　　由于《以賽亞書》卷軸的書寫風格看起來相當統一，大多數學者曾認為它是由單一抄寫員完成的。但也有人提出，這可能是兩位風格相似的抄寫員合作完成的作品，各自負責抄寫了卷軸不同的兩半部分。

　　2020年的分析結果顯示，該文本確實很可能出自兩位抄寫員之手。

　　分析還表明，第二位抄寫員的筆跡比第一位更具變化性，盡管兩種風格非常相似，這暗示他們可能接受過共同的訓練。

　　Enoch登場

　　在此之前，團隊曾提出過一個用于發掘數字化手稿中的墨跡筆跡模式的神經網絡，可以從微觀層面進行幾何形狀分析。

　　而Enoch正是由此發展而來。

　　研究人員認為，鑒于古卷的數據集規模較小，最明智的做法是不依賴預訓練模型，而是「讓可用數據自己說話」。

　　「Enoch強調訓練手稿與測試手稿之間的共同特征和相似性匹配，而傳統古文字學則側重于那些被認為對風格發展具有指示意義的細微差異。而結合差異性匹配和自適應強化學習可以揭示隱藏的模式?！?/p>

　　從模型給出的結果來看，許多死海古卷的年代比先前僅基于古文字學的估計更為古老。

　　這一點對于解答諸如兩種古老的猶太文字風格——「哈斯蒙尼式（Hasmonean）」和「希律式（Herodian）」——是何時發展起來的問題，應該具有重要意義。

　　前者曾被認為出現在公元前150年至50年之間，但研究人員相信哈斯蒙尼式可能出現得更早；希律式字體亦是如此。

　　因此，這兩種字體可能自公元二世紀晚期就已共存，這挑戰了此前認為它們直到公元前一世紀中期才相繼出現或共存的普遍觀點。

　　Enoch甚至可能有助于闡明《圣經》的作者歸屬問題。

　　例如，研究人員得出結論，其中兩份古卷是已知最早的《但以理書》殘片，該書被認為是由一位匿名作者在公元前160年左右完成定稿的。

　　而《傳道書》則很可能是在公元前三世紀由一位匿名作者完成，而非傳統認為的公元前十世紀的所羅門王。

　　對此，研究人員表示激動地表示：

　　借助Enoch工具，我們如同打開了一扇通往古代世界的新大門，它就像一臺時間機器，讓我們能夠研究書寫《圣經》的那些手跡，尤其是現在我們首次確定了兩份《圣經》古卷殘片確實源自其推測作者所處的時代！

　　「能在解決死海古卷的年代測定問題上邁出重要一步，并創造出一個可用于研究歷史上其他年代部分確定的手稿收藏的新工具，這著實令人興奮。」

　　整合多種定年方法

　　本研究結合放射性碳14定年與AI模型分析，對死海古卷進行了系統年代測定。

　　放射性碳定年

　　研究人員對來自4個地點的30份手稿進行了碳14定年，這些手稿估計跨越了5個世紀——

　　其中25份來自庫姆蘭（Qumran）洞穴，1份來自馬薩達（Masada），2份來自穆拉巴特（Murabba’at）洞穴，2份來自Nahal Hever洞穴。

　　本研究首次在對古卷進行碳14定年前，采用專門設計的化學處理方法——溶劑萃取法——來去除脂肪類物質。

　　在樣本預處理前后，還應用了其他專門的分析化學方法，以證明脂質材料的總量低于一個不會顯著扭曲碳14年代的閾值。

　　樣本由兩臺加速器質譜儀（AMS）進行測定。

　　AMS結果產生了27個有效的碳14年代數據，改進并擴展了現有的經過碳14定年的死海古卷系列。

　　總的來說，碳14結果表明，無論是單個手稿的年代，還是所謂的「哈斯蒙尼」（Hasmonaean）和「希律」（Herodian）文字出現的年代，其年代范圍都更早。

　　圖1顯示了公認的校準年代范圍與傳統古文字學估計值（藍色和紅色）之間的比較。

　　圖1：三個信息來源的日期估計與日歷日期概覽

　　可以看到，只有兩份手稿的年代范圍指向了可能更晚的年代范圍。大多數手稿的碳14結果證實了較早的哈斯蒙尼式手稿與較晚的希律風格手稿之間的基本區別，以及所謂的「古風」（Archaic）與哈斯蒙尼式手稿之間的區別。

　　然而，傳統上被認為是哈斯蒙尼和希律時期的手稿，其碳14年代范圍在時間線上的分布卻大相徑庭。

　　如圖1（藍色部分）所示，哈斯蒙尼式手稿都集中在時間線的一個較窄部分，而希律式手稿則更分散地分布在時間線上，從公元二世紀一直延伸回公元前二世紀。

　　樣本4Q114是碳14結果中最重要的發現之一。該手稿保存了《但以理書》第8-11章，學者們根據文學-歷史依據將其年代定在公元前160年代。

　　4Q114公認的校準年代范圍為公元前230-160年，這與《圣經·但以理書》最后部分據推測的成書時期相重疊。

　　AI年代預測模型

　　由于缺乏適用于古卷時期的大型通用、有代表性且帶標簽的數據集，研究人員應用了專門的模式識別和機器學習模型，僅使用相關的古卷數據來訓練年代預測模型。

　　考慮到該主題的重要性，若采用基于外部材料的預訓練深度遷移學習，可能會讓古文字學家合理擔憂：這些古卷的目標數據，與那些來源和時期（可能差異巨大）的訓練數據之間，究竟存在何種關聯。

　　研究人員使用了碳14樣本中具有有效日期的24份手稿作為標記數據集，構成Enoch模型的主要訓練集。

　　對于數據標簽，研究人員使用OxCal v4.4.2來獲取概率分布的原始數據點。這是因為碳14結果并非像帶有日期的文獻那樣是單一日期，而是代表具有概率分布的年代范圍。用于訓練Enoch的碳14數據輸入包括公認的校準年代范圍的概率分布。

　　在出現雙峰證據的情況下，研究人員在OxCal程序之外使用了一種貝葉斯方法，以限制每次校準產生的年代范圍。

　　研究人員這樣做是為了防止碳14雙峰性傳播到訓練基于風格的預測器的下一個處理階段。只有在出現雙峰證據時，才在訓練Enoch模型時使用了古文字學領域知識，因為它允許使用亥維賽（Heaviside）函數對OxCal給出的（雙峰）概率分布進行二元分割，階躍的位置設置在曲線上一個影響小且接近零的低概率點。

　　除了主要訓練集之外，研究人員還創建了不同的訓練數據組合，以進行比較分析并進一步檢驗模型的魯棒性。

　　這些組合包括試驗性地添加或刪除4Q52、一些先前測試過的碳14樣本、來自公元前五至四世紀和公元二世紀的帶有日期的文獻、以及來自公元前176年的馬雷沙陶片（Maresha ostracon）。

　　研究人員通過三種方式進行了交叉驗證：使用訓練-驗證集劃分、通過手稿圖像分割成訓練-測試集、以及對訓練數據點采用留一法（leave-one-out）。

　　對「未定年手稿」進行基于風格的定年

　　在將Enoch模型應用于其他先前未定年的古卷之前，研究人員首先成功地在一個已知的中世紀憲章基準數據集MPS上進行了嘗試 。

　　然后，研究人員將訓練好的Enoch模型應用于來自約1000份死海古卷中的135份未見手稿，以探索現階段基于風格的定年的可行性。

　　因此，Enoch模型產生了一種經驗性評估，它將先前均勻的預期年代分布修改為曲線分布，使得某些年代對樣本來說可能性更高，而另一些則可能性更低。

　　與用于碳14定年的OxCal程序類似，Enoch模型提供年代的概率以及相應的誤差估計。與那些僅提供例如一個年代點作為答案的、更古老、更原始的方法相比，這是一種進步。

　　在分析研究人員的結果時，需要同時考慮（1）一個年代點的可能性和（2）該點估計的可靠性。這是首次公布的針對該手稿集合的年代估計結果。未來的研究，可以利用更多數據和改進的圖像，旨在進一步驗證和完善。

　　表1：Enoch模型分析手稿圖像的一般流程

　　本文作者中的專家古文字學家評估了基于風格的年代預測，將預測歸納為兩個主要類別：合理和不合理，后者又細分為年代偏早和年代偏晚。

　　如表2所示，根據古文字學家的評估，107份（79.3%）未定年手稿的定年結果是合理的，而28份不合理的預測（20.7%）則分為年代偏早（7.4%）和年代偏晚（13.3%）。

　　表2：針對Enoch模型為135份未定年手稿所做年代預測的古文字學事后評估

　　先前，研究人員證明了《以賽亞書》大卷是由兩位抄寫員完成的。

　　現在，Enoch模型顯示，該手稿的兩個部分之間沒有時間差異，并非一部分比另一部分晚寫很多。相反，據估計，兩位抄寫員是在同一時期各自抄寫1QIsaa古卷的對應部分的。

　　圖2顯示，Enoch模型將兩個部分的年代一致地定在公元前180-100年之間。

　　圖2：Enoch對1QIsa卷兩半部分的日期預測圖

　　用Enoch為古代手稿定年

　　據研究人員所知，Enoch是第一個完整的基于機器學習的模型，它使用原始圖像輸入，利用碳14輸出的概率分布，為手寫手稿提供概率性年代預測，并通過古文字學輸入進行補充，同時通過其可解釋的設計確保透明度和可解釋性。

　　此外，Enoch對多種定年方法的整合顯著提高了證據來源的價值，并允許來自兩種來源——物理（物質）和幾何（基于形狀）——的證據相互確認。

　　作為一個說明性例子，圖3顯示，Enoch能夠為4Q319給出一個年代預測估計，該估計與4Q259公認的2σ校準范圍相似。

　　圖3：Enoch對4Q319卷的日期預測估計值

　　Enoch模型的優勢在于它為古文字學提供了量化的客觀性，通過在經驗基礎上提供有限數量的基于概率的選項——包括物理（碳14）和幾何（基于形狀的分析）證據——減少了該方法的主觀性和隱性專家知識的作用，這些選項可以幫助古文字學家證實、完善或修改他們自己對單個手稿的估計。

　　此外，支撐Enoch的方法可用于其他部分定年的手稿收藏的年代預測。

　　最后，研究人員沒有采用任何現成的模型，而是開發了一個魯棒的模型，該模型能夠（1）僅使用極少量的數據（即24個樣本或數據點）預測年代，（2）處理不確定性，以及（3）提供可解釋性。

　　在手稿分析中，Enoch不同于傳統的古文字學方法。

　　Enoch強調訓練手稿和測試手稿之間的共同特征和相似性匹配，而傳統古文字學則側重于被認為表明風格發展的細微差異。通過差異性匹配和自適應強化學習的結合，可以揭示隱藏的模式。

　　這種跨學科融合可能會豐富研究人員對文本內容、材料屬性和歷史背景的理解，從而增強對過去的解釋。

　　新的碳14證據，或者隨著新發現，一整批帶有年代信息的手稿可以被添加到Enoch的訓練數據中，以進一步完善和提高精度，持續提升準確性。

　　現在可以使用Enoch方法輕松計算每個新添加到死海古卷碳14參考集合中的手稿樣本所帶來的影響。

　　古阿拉姆語/希伯來語的發展

　　本研究的結果對所研究時期內阿拉姆語/希伯來語文字的發展以及個別手稿的年代提出了四點新見解。

　　首先，碳14年代范圍和Enoch基于風格的估計總體上比以前的古文字學估計要早。

　　這些古卷的較早年代是現實的。哈斯蒙尼式手稿公認的2σ校準范圍允許年代更早，可追溯到公元前二世紀上半葉，有時甚至稍早，而不僅僅是大約公元前150-50年。

　　沒有令人信服的古文字學或歷史原因排除這些較早年代作為「哈斯蒙尼式」文字可靠的時間標記。這也適用于4Q70及其「古風式」文字公認的2σ校準范圍。

　　其次，「希律式」文字出現的時間比以前認為的要早。

　　這表明「哈斯蒙尼式」和「希律式」文字并非從公元前一世紀中葉起才開始過渡，而是在相當早的時期就并存了。

　　第三，這種新穎的古文字學方法得出了新的古卷年代斷代，這影響了研究人員對古代猶地亞歷史以及古卷背后人物的理解。

　　關于古卷背后的運動是起源于公元前二世紀還是公元前一世紀的假說，需要根據Enoch對哈斯蒙尼式手稿（如1QS和4Q163）給出的公元前二世紀的年代預測進行重新考慮，這些手稿包含被認為是該運動典型特征的文本。

　　學者們通常假設，從公元前二世紀中葉起，哈斯蒙尼王朝的崛起和擴張導致了識字率的提高，并促進了抄寫與知識文化。

　　然而，本研究的結果證明，在這一時期之前就已經抄寫了多份文學手稿。一個例子是4Q109，這是圣經《傳道書》的一份抄本，學者們初步將其定年在公元前三世紀末，而Enoch給出的年代預測是公元前三世紀，接近于古風式手稿，如4Q52和4Q70——分別是圣經《撒母耳記》和《耶利米書》的抄本。

　　第四，本研究對4Q114的碳14結果以及Enoch對4Q109的年代預測，現在將這些殘片確定為已知最早的、來自其推測作者時代的圣經書卷。

　　因此，本研究的結果打破了未經證實的歷史假設和年代限制，并對默認模型的相對類型學的有效性提出了質疑。

　　這種相對類型學只能在有限制的情況下維持。

　　哈斯蒙尼式手稿在時間軸上的分布并未對默認的相對類型學產生重大影響，但希律式手稿較早的、公元前二世紀的年代范圍對相對類型學提出了挑戰。

　　參考資料：

　　https://arstechnica.com/science/2025/06/are-dead-sea-scrolls-older-than-we-thought/?utm_source=flipboard&utm_content=topic%2Fartificialintelligence

　　https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0323185&utm_source=pr&utm_medium=email&utm_campaign=plos006