近年來(lái)，工業(yè)CT檢測(cè)技術(shù)大放異彩，除了在新能源、汽車、航空航天、電子、機(jī)械制造等領(lǐng)域不斷攻城略地，在傳統(tǒng)的考古行業(yè)也在不斷給我們創(chuàng)造驚喜。

今天，我們來(lái)講一個(gè)工業(yè)CT揭秘瑪麗女王的秘密的故事。

在中世紀(jì)，密碼技術(shù)較為復(fù)雜，門檻較高，在日常通信中應(yīng)用不便，在歐洲貴族高層通信經(jīng)常采用一種“letter locking”技術(shù)。那時(shí)候的貴族寫信不需要信封，他們將信寫好后反復(fù)折疊紙張，并從紙上切出一條，借助那張紙條用鎖針將信縫緊。傳遞者無(wú)法在不破壞信件內(nèi)容的情況下窺探信內(nèi)的信息，如果有人強(qiáng)行打開(kāi)被“locking”的信件，此信件便再也無(wú)法復(fù)原了，收信者自然也知道信件內(nèi)容已經(jīng)泄密了。據(jù)歷史記載，1587年，蘇格蘭女王瑪麗在被斬首之前的幾個(gè)小時(shí)，給她第一任丈夫的弟弟法國(guó)國(guó)王亨利三世發(fā)了一封信。歷史文獻(xiàn)描述了她完成“letter locking”的過(guò)程。

不過(guò)，隨著1830年之后，很多專業(yè)的信封投入使用，這種“鎖信”的方式逐漸被淘汰，打開(kāi)“鎖信”技藝也慢慢失傳了。于是，如何在不破壞信件的情況下打開(kāi)傳承下來(lái)的各種“locking letter”，一直是現(xiàn)代考古學(xué)家頭疼的問(wèn)題。

去年，此項(xiàng)研究取得進(jìn)展。美國(guó)麻省理工學(xué)院圖書(shū)館、Adobe研發(fā)中心、英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院、倫敦瑪麗女王大學(xué)、荷蘭烏得勒支大學(xué)等團(tuán)隊(duì)的研究人員在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》(Nature Communication)最新發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，借助工業(yè)CT掃描和三維重建技術(shù)，研究人員首次在不打開(kāi)信的情況下閱讀了歐洲文藝復(fù)興時(shí)期的密封信件。

研究人員的具體做法是：先用CT設(shè)備掃描這些信件，生成三維模型，再利用切片技術(shù)和人工智能算法識(shí)別并區(qū)分密封信件的每一層。由于大部分墨水和信紙形成了不同的分辨率差異，從而使信里的內(nèi)容得以展現(xiàn)。

研究團(tuán)隊(duì)將一封標(biāo)號(hào)為DB-1627的信件虛擬處理后，人們終于在不破壞它的情況下讀到它所寫的內(nèi)容，而這封信是300年前寫好的，除了書(shū)寫者，從來(lái)沒(méi)有人閱讀過(guò)它。

如今，研究團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了算法，我們不光可以閱讀“鎖信”，研究團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)出一套“虛擬展信”的算法，可以使當(dāng)時(shí)的折痕可視化——通過(guò)電腦詳細(xì)模擬一份信件的展開(kāi)順序，甚至可以逐步重現(xiàn)當(dāng)年瑪麗女王是如何“鎖信”的。

對(duì)于文物的研究，無(wú)損技術(shù)永遠(yuǎn)是優(yōu)先考慮的，通過(guò)工業(yè)CT掃描、三維建模、動(dòng)態(tài)模擬等能在不破壞文物的情況下盡可能研究文物的信息，并能和全世界研究者共享數(shù)據(jù)，共同研究，這將是今后文物研究的大方向。

現(xiàn)在，考古研究人員一致認(rèn)為：工業(yè)CT和X射線技術(shù)幾乎是一種能夠最大程度地降低研究人員對(duì)復(fù)原文物本身造成破壞性影響的考古學(xué)方法。目前，我國(guó)三星堆考古研究也大量使用了工業(yè)CT技術(shù)，研究被各種物質(zhì)包裹的青銅器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而更好的復(fù)原和分析這些前人留下來(lái)的無(wú)價(jià)瑰寶。除了上文提到的用工業(yè)CT研究“locking letter”，工業(yè)CT技術(shù)在考古研究領(lǐng)域還有如下應(yīng)用，比如對(duì)青銅器、陶瓷器、鐵器、木器等可移動(dòng)文物病變(如破損、銹蝕、孔洞、裂縫/痕等)的無(wú)損檢測(cè)和評(píng)價(jià)，作為文物修復(fù)和保護(hù)的依據(jù);可移動(dòng)文物內(nèi)部結(jié)構(gòu)及材質(zhì)的檢測(cè)分析，作為文物科學(xué)考古的依據(jù)，還可以對(duì)可移動(dòng)文物進(jìn)行三維CT掃描成像獲得其三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，建立文物的三維數(shù)字化檔案等等。