一卷被炭化的古老卷轴正在被扫描。（图片来源：肯塔基大学） 公元 79 年维苏威火山爆发时，它迅速而彻底地掩埋了周围的乡村，包括庞贝和赫库兰尼姆两座城镇，以至于有机物没有时间燃烧。取而代之的是，它们变成了碳。虽然这对该地区居民来说是个坏消息，但对历史学家来说却是个好消息：它将一些纸莎草卷轴保存成了碳化的管状物——真正的碳副本。然而，这些文物的唯一问题是大多数都无法阅读，因为一旦展开它们就会碎裂和分解。
X 射线照明
现在，法国的一组研究人员取得了一项关键发现，这项发现可能永远解开这些卷轴的秘密。研究人员利用欧洲同步辐射设施 (European Synchrotron Radiation Facility)，用高强度的 X 射线轰击赫库兰尼姆镇一座别墅里的卷轴，这个过程称为扫描 X 射线荧光。这导致卷轴中的某些元素发射出光子——基本上是发光。他们将研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。2014 年，另一组研究人员使用不同的 X 射线程序来识别卷轴内部的书写碎片。但欧洲同步辐射设施团队使用的技术使研究人员能够看到羊皮纸的各个层内部，并读取 X 射线照射下的刻字。通过使用同步加速器从多个角度和深度检查卷轴，他们相信卷轴内紧密卷起的所有文字有一天都能被破译。这意义重大，因为这些卷轴代表了古代希腊罗马图书馆仅存的文献，并可能为我们了解日常生活和历史事件提供重要见解。
金属墨水是关键
不仅被遮盖的书写变得异常清晰，通过检查光子的模式，研究人员发现古代抄写员使用了含有铅等金属的墨水，这是一种当时人们认为尚未发现的书写技术进步。人们认为金属墨水的广泛使用始于公元 420 年左右，比赫库兰尼姆被掩埋晚了三百多年。研究人员表示，这一新发现将这一日期向前推移，并改变了我们对古代书写技术的看法。他们得出结论，任何外部污染源，如来自水道或金属容器的水，都不可能造成铅含量，这表明铅的存在是故意添加以改善墨水。
图示了研究中显示卷轴可见光 (a)、红外线 (b) 和 X 射线 (c) 成像的差异。请注意 X 射线下的字母清晰得多。（图片来源：Brun 等人/PNAS） 赫库兰尼姆卷轴最初于 19 世纪初由那不勒斯国王赠予拿破仑·波拿巴，随后被赠予现存的法国巴黎法兰西学院。它们永久地、脆弱地卷起来的状态一直对研究人员构成了相当具有讽刺意味的挑战——他们拥有文物，却无法阅读其内容。几个世纪以来，人们设计了各种技术来展开卷轴，但通常都会损坏脆弱的纸莎草。研究人员还能够揭示卷轴中另一个谜团。在未划线的纸莎草纸上书写通常非常笔直——以至于原始作者一定有某种方法来引导他们的手写作。先前的解释认为使用了放在纸旁边的尺子，但研究人员表示，他们发现了一种更简单的解释来解释精确的间距。他们的 X 射线分析显示，纸莎草纸上存在由一种名为方石英的石英微小晶体形成的自然线条。这些线条的间距似乎非常适合书写，使得纸莎草成为一种真正实用的工具。
