欢迎搭乘“时间机器”

现在，一组拥有高科技设备的科学家正在这些神圣的书库里做着令人兴奋的事情。

18世纪，威尼斯时间机器将把历史学家从今天的圣马克广场(右)带到威尼斯市中心。资料来源:Nature.com

在离拥挤的威尼斯广场几米远的地方，圣弗朗西斯方济各会将向神圣的母亲大厅的深邃而安静的内部致敬。很久以前，国家档案管理员接管了14世纪的修道院，但他们都是勤劳的人，就像方济各会兄弟一样，他们曾经住在那里，很好地保管着可以装满80公里书架的历史文献。现在，一组拥有高科技设备的科学家正在这些神圣的书库里做着令人兴奋的事情。

圣方济各会以厚重的历史来纪念圣母玛利亚圣殿。瑞士洛桑联邦理工学院数字人文实验室主任、计算机科学家弗雷德里克·卡普兰非常喜欢这里的氛围。他的雄心之一是以动态数字形式获得1000多年的历史记录，包括威尼斯*最安静、最辉煌的时代。他称这个项目为威尼斯时间机器，将扫描包括地图、专著、手稿和乐谱在内的文件。使用先进的机器学习技术，它不仅有望向学者们打开许多隐藏的历史，还允许研究者搜索和交叉引用信息。

如果成功，它将为一个更雄心勃勃的项目铺平道路——一个连接欧洲文化和商业历史中心的类似的时间机器，以前所未有的细节揭示欧洲大陆的社会网络、贸易和知识在几个世纪中是如何发展的。“我们对这种可能性非常兴奋。”德国马克斯·普朗克科学史研究所所长洛林·达斯顿说，“我很期待。”

平静的*

威尼斯是进行实验的最佳城市，因为它有丰富有序的历史文献。威尼斯是由罗马帝国的公民在公元5世纪为躲避北方侵略者而建造的。那里荒凉的泻湖提供了急需的保护屏障，其位于亚得里亚海北端的地理位置也具有战略优势。很快威尼斯成为了西欧和东欧的最终贸易港口，给它带来了财富和权力。

随着威尼斯帝国的发展，它开发了一个记录大量信息的管理系统:谁住在哪里，每艘进出港口的船的细节，建筑物或运河的每一次修改和改变。现代银行起源于里亚托，威尼斯最古老的街区，公证人记录所有的贸易往来和金融交易。

至关重要的是，这些记录也在动荡的世纪得以保存。当欧洲其他地方因为君主经常处于战争而陷入混乱时，威尼斯从18世纪开始逐渐发展成为一个稳定的*，为贸易的蓬勃发展提供了所需的和平与秩序。

1797年，法国皇帝拿破仑·波拿巴结束了这个和平的*。在去维也纳征服奥匈帝国的途中，他宣称威尼斯的世俗和*治理是专制政治，威尼斯是革命的敌人。他迫使威尼斯*解体。1815年，古老的圣弗朗西斯荣誉厅被改为威尼斯国家档案馆。

在随后的几十年里，所有的行政记录，包括死亡登记、医疗记录、公证记录、地图和建筑计划、专利登记和各种其他文件都转移到了这里，其中一些文件来自意大利其他城市。尤其重要的是更广泛的欧洲和奥托曼大使的报告，这些报告提供了关于日常生活的详细信息的独特来源。“威尼斯大使是最善于观察的旅行者。他们被训练来记录甲板上卸下的东西，或者王子和其他显要人物的样子。”达斯顿说，“他们的记录充满了流言和阴谋。”

这些档案主要用拉丁语或威尼斯方言记录，现代历史学家从未读过。现在，它们将与一些非常规的数据资源(如绘画和旅行日志)一起被系统地整合到“威尼斯时间机器”中。

职业的诞生

卡普兰的职业生涯一直致力于将人工智能应用于人文学科，其中大部分是语言学领域。他一直渴望利用这些技术在一个拥有两三个世纪珍贵档案的城市里建造一台时间机器。他清楚地记得2012年第一次进入威尼斯档案馆的时候。在这座拥有300多间房子的修道院里，时间似乎停滞不前，那里既没有空调也没有暖气。易碎的文件从地板一直铺到屋顶，偶尔会有发黄的纸片从边缘飘下来。“我完全被震惊了。”他说，“看看1000年前的档案，我知道其中大部分都没有被读过。我知道我们必须这样做。”

当该项目在2012年启动时，卡普兰知道它所需要的远远超过了自己的计算能力。这需要历史学家对手稿进行注释，并为数据处理提供必要的背景。它还需要文件管理人员，他们对这些大量的文件有深刻的了解。随后，跨学科合作立即开始收获那种不为外界所知的模糊的档案知识。

在“威尼斯时间机器”开始之前，威尼斯国家档案馆已经启动了一个由意大利文化遗产部资助的数字项目。2006年，一个巨大的有目的建造的扫描仪开始数字化档案馆中3000多幅有价值的意大利城镇地图，包括许多拿破仑委托制作的地图。这些地图清楚地描绘了土地边界和小规模土地所有权的记录；有些地图的面积是4米乘7米。

“威尼斯时间机器”认为这一过程“过于费力”，并引入了其他适合该项目的最先进的高速扫描仪，包括一个能够翻页的机械臂和一个两米宽的可旋转扫描仪，允许技术人员站在对面，同时将多个A3尺寸的文件放入其中。这些扫描仪现在可以形成一条管道，每小时产生数千幅高分辨率图像，将数万亿字节的信息发送到威尼斯的服务器进行长期存储，并发送到洛桑，在那里高性能计算机可以将这些图像转换成数字化文本，以备注释。在接下来的10年里，这些扫描仪可能还包括一种无需打开书本就能阅读它们的仪器。

社交网络

尽管相关技术仍在发展，“威尼斯时间机器”已经展示了它如何帮助重塑学者对过去历史的理解。历史教科书中的叙述通常与名人有关，因为有很多关于他们的故事。然而，时间机器将从跟踪当地人口的当地管理人员那里带来大量日常数据，这将使历史学家能够重建数千万普通人的生活，包括工匠、店主、使节和商人，并构建一个更完整的历史叙事。

达斯顿相信时间机器有助于回答几乎无穷无尽的历史问题。例如，它可以显示语言是如何进化来描述从新发现的国家带到威尼斯的奇怪动物的，或者它可以追踪学者和科学家在欧洲旅行时的行踪。

这种热情可以从历史领域传播到其他领域。伦敦经济与政治学院的经济史学家琼·罗斯斯(Joan Roses)表示，几个世纪前威尼斯等城市的公证人记录对于理解其经济史非常重要，“有助于改变人们对金融市场运作方式的理解”。

卡普兰希望威尼斯只是开始。“威尼斯时间机器”已经投入使用。该项目有来自欧洲各地的合作伙伴，并将成为欧盟资助的下一代数十亿欧元的旗舰项目之一。如果它赢了，它将在其他城市建立时间机器，把相似的重要文件连接在一起。

然而，一些研究人员也担心这个尚处于襁褓中的时间机器项目的野心，这不仅是因为它的许多核心技术正在开发中。“将数字表达式扩展到不同时期的想法无疑是正确的，但最好将这些东西分成许多不同的小项目。”马克斯·普朗克科学史研究所数字和人文研究的先驱于尔根伦认为。

然而，达斯顿认为时间机器预示着历史研究的新时代。"我们历史学家受到了档案灰尘的洗礼。"“但是未来可能完全不同，”她说。(冯伟伟编著)

中国科学新闻(2017-07-27第三版国际版)