В 1697 году профессиональный юрист из французского города Лилль написал своему двоюродному брату в Нидерланды письмо с просьбой предоставить свидетельство о смерти родственника, возможно, для окончательного оформления наследства. Он сложил и запечатал своё обычное послание, чтобы оно сохранялось без конверта, и отправил его по почте в Гаагу. По какой-то причине оно так и не дошло до получателя и остаётся запечатанным сегодня. Тем не менее, группа историков и учёных прочитала его - благодаря изображениям с высоким разрешением и алгоритму «виртуального разворачивания».
Техника сканирования и разворачивания может иметь множество применений, от обнаружения текста на артефактах, слишком хрупких для прикосновения, до обратного проектирования исторических процедур оригами. Но исследователи, стоящие за новым исследованием, опубликованным в Nature Communications, больше всего рады использовать его для изучения искусства «запирания писем». Эта практика сложного складывания, заправки, вырезания и запечатывания писем, чтобы они работали как собственные защищённые от несанкционированного доступа контейнеры, широко использовалась в эпоху до массового производства конвертов. Почти два десятилетия назад он привлёк интерес Яны Дамброджио, исследователя и консерватора библиотек Массачусетского технологического института и соавтора новой статьи.
Дамброджо заметил крохотные, очевидно преднамеренные порезы и складки в ряде исторических документов и, в конце концов, догадался об их назначении. «Это выглядело как замки, и безопасность была естественным шагом вперёд - она была встроена специально», - говорит она. «Реакция для меня была такой: « О, черт возьми, мы должны дать людям знать, чтобы они не удаляли эти доказательства, потому что маленькие крошечные щели, отверстия и складки являются свидетельством этой малоизученной традиции безопасности ».
В течение последних семи лет она сотрудничала в этом поиске с Дэниелом Старзой Смитом, лектором по ранней современной английской литературе в Королевском колледже Лондона и соавтором статьи. Эти два исследователя и их команда каталогизировали более 60 методов фиксации букв. «До 1850 года вообще не существовало таких вещей, как современные клееные конверты», - говорит Смит. Бумага была дорогим товаром, и её нельзя было тратить на отдельный конверт. «Поэтому, если вы хотели отправить письмо, вам нужно было использовать блокировку писем - письмо должно было стать отдельным конвертом или устройством для отправки».
Некоторые замки просто скрепляют страницы. Другие предназначены для разрыва при открытии, таким образом обнаруживая любые попытки взглянуть на содержимое письма. Признаки запирания букв можно увидеть в складках и разрывах архивных материалов, оставленных многими историческими личностями, в том числе английской королевой Елизаветой I и её шпионским мастером Фрэнсисом Уолсингемом, итальянским дипломатом и писателем Никколо Макиавелли и английским поэтом Джоном Донном, а также менее известными корреспонденты, такие как средний Джо (или, скорее, средний Жак) в Лилле, чьё послание стало предметом нового исследования. Команда хотела сохранить запечатанную букву эпохи Возрождения, чтобы не стереть ключевые знаки, которые они использовали бы для воссоздания схемы её складывания. Например, складка (тонкая манипуляция с бумагой, часто используемая при закреплении букв) - объясняет Дамброджо. "Это эфемерно".
Чтобы просматривать письма, не открывая их, она и Смит объединились с M.I.T. учёными из области компьютерных технологий. «Первый шаг - создать сканирование этих писем с действительно высоким разрешением», - говорит Аманда Гасаи, независимый исследователь и соавтор исследования. С помощью лаборатории визуализации в Лондонском университете королевы Марии команда использовала метод, называемый рентгеновской микротомографией, который Гассаи сравнивает с медицинской компьютерной томографией, но гораздо более детализированной.
«Сканы просто невероятные, - говорит она. «Вы можете видеть отдельные слои бумаги». Как только изображения показали внутренние складки пакета с письмами, она и Холли Джексон, сотрудник Массачусетского технологического института, студент бакалавриата и соавтор статьи написал код для алгоритма, который «открывает» его, но при этом держит его нераскрытым. «Мы разработали этот процесс для виртуального развёртывания этих данных, - говорит Гассаи, - поэтому мы на самом деле выясняем, как перейти от сложенной геометрии, с которой она начинается, к плоскому состоянию».
Затем, сопоставив чернила на бумаге с виртуально «развёрнутой» версией, алгоритм может восстановить текст письма. В случае с Лиллем речь шла о довольно банальных семейных делах. Но алгоритм также показал, как именно было сложено письмо 300 лет назад. «Наряду с созданием изображения текста мы также создаём изображение, которое показывает, как будет выглядеть шаблон складок», - говорит Гассаи. «Вы можете видеть направление, в котором они складываются; вы можете увидеть, какие складки более резкие, а какие более мягкие. Таким образом, мы получаем действительно красивый геометрический тип анализа того, как выглядит этот сложенный конверт».
«Как люди складывают вещи - или способы, которыми они закрывают письмо, пока оно не приходит и не готово к открытию - это не та тема, о которой много говорят», - говорит Пола Финдлен, профессор истории Стэнфордского университета, которая не участвовала в новом исследовании. «Может, им стоит, и это безусловно, заставит людей больше задуматься об изучении всех этих различных техник складывания».
Финдлен предполагает, что исследование может иметь не только буквенные значения. Например, он может отточить методы, которые помогут историкам изучать чрезвычайно деликатные документы, которые могут быть свёрнуты и склеены, например, из-за повреждения водой. Она сравнивает новое исследование с попытками использовать рентгеновские лучи для просмотра исходного, изношенного текста на переработанных документах, называемых палимпсестами, или для просмотра ранней версии картины, скрытой под слоями масла. Такие методы предлагают «действительно богатую, многослойную историю этого артефакта, сочетая традиционные научные навыки с новыми технологиями и новыми способами заглянуть под конверт», - говорит Финдлен.
Процессы, разработанные Гассаи и Джексоном, также могут помочь изучить и сохранить секреты известного замысловатого искусства оригами, добавляет Эрик Демейн, M.I.T. учёный-компьютерщик и соавтор исследования.
«Есть много старых моделей оригами, которые никогда не изображались на диаграммах. Никогда не было документально подтверждено, как они были сделаны », - говорит он. «Всегда есть риск, что они могут быть повреждены - вы можете просто сесть на них, и знания, которые их создали, исчезнут. Я думаю, что это может быть способом сохранить эти работы и реконструировать, как они были созданы, чтобы мы могли лучше понять, как работали первые мастера оригами ». По его словам, помимо сохранения древних методов, алгоритм развёртывания может помочь современным исследователям легче документировать каждый шаг при разработке нового дизайна. Как отмечает Демейн, «мы часто складываем вещи, чтобы проверить, можно ли искривить бумагу определённым образом. Это позволило бы нам анализировать сложенное состояние вместо того, чтобы разбирать его и пытаться вспомнить, как мы его собрали в первую очередь ».
Для Дамброджо и Смита большая часть ценности алгоритма заключается в его способности расширить историческое исследование буквенных замков и того, как объекты эволюционировали с течением времени. Письмо из Лилля, например, является частью коллекции Бриенна - сундука, содержащего 2600 недоставленных сообщений, собранных почтовыми служащими 17-го века и в конечном итоге переданных голландскому музею. «Одна из интересных особенностей сундука Brienne заключается в том, что со временем произошли явные изменения в моде, явные изменения в технологиях, и письма начали больше походить на современный конверт - у них есть своего рода закрывающий клапан, как и следовало ожидать, если бы вы купили конверты в магазине », - говорит Смит. «Вы можете увидеть реальную историю развития коммуникационных технологий на протяжении 100, 200 лет».
Сундук предлагает «случайный снимок человечества, попавшего в ловушку времени», - говорит Финдлен. «У нас есть целая большая коробка, полная того, как выглядит письмо, когда его запечатали, но не открыли. Это определённо позволяет нам открывать его дальше ».