研究者らは自動化された計算によるフラット化アルゴリズムを用いて、1697年の未開封の手紙を読み取った。
これらの手紙の差出人は「レター・ロッキング」を用いていた。これは封筒を使わずに手紙を封じる歴史的な方法である。
高解像度の「X線」技術により、研究者は手紙を傷つけたり開封したりすることなく、その異なる層を観察できた。
この技術は過去への魅力的な洞察をもたらすものであり、巻物や書籍など、他の多くの種類の歴史的文書にも適用できる可能性がある。
国際的な研究者チームが、自動化された計算によるフラット化アルゴリズムを用いて、初期近代ヨーロッパの未開封の手紙を読み取ることに成功した。封蝋を壊すことも、いかなる形でも損傷させることもなく読み取ったという。MITライブラリーおよびコンピュータ科学・人工知能研究所（CSAIL）の研究者、ならびにMITの学生および卒業生を含むこのチームは、本日その研究成果を『Nature Communications
これらの手紙の差出人は、「letterlocking」と呼ばれる、平らな一枚の紙を折り畳んで固定し、それ自体を封筒とする歴史的な方法を用いて手紙を閉じていた。MITライブラリーのトーマス・F・ピーターソン保存修復担当者であるジャナ・ダンブロジオは、キングス・カレッジ・ロンドンの初期近代英文学講師ダニエル・スターザ・スミスおよび「Unlocking History」研究チームとともに、レター・ロッキングを研究分野として確立した。紙の折り目、折り込み、切れ込みはそれ自体が歴史家や保存修復担当者にとって貴重な証拠であるため、手紙の内容を取り返しのつかない損傷を与えることなく調べられるようになったことは、歴史文書研究における大きな進歩である。
「レター・ロッキングは、何世紀にもわたり、文化、国境、社会階層を超えて日常的に行われていた」とダンブロジオは説明する。「それは、古代の物理的な通信安全技術と現代のデジタル暗号技術をつなぐ失われた環として、秘密保持システムの歴史において不可欠な役割を果たしてきた。この研究は、封じられた手紙の核心へと私たちを直接導くものだ。」
この画期的な技術は、保存修復担当者、歴史家、エンジニア、画像化の専門家、その他の研究者による国際的かつ学際的な共同研究の成果である。「協働の力とは、異なる関心やツールを組み合わせて、より大きな課題を解決できることにある」と、MITの電気工学・コンピュータ科学学部（EECS）のアーティスト・イン・レジデンスであり、研究チームの一員でもあるマーティン・デメインは語る。
仮想的な展開を可能にしたアルゴリズムは、ビット・アンド・アトム・センターに所属するアマンダ・ガサエイ（SM ’17）と、電気工学・コンピュータ科学の学部生であり、MITの学部生研究機会プログラム（UROP）の参加者でもあるホリー・ジャクソンによって開発された。両者ともこのセンターで研究を行った。仮想展開のコードは、次の場所で公開されている：GitHub。
「手紙の束の最初のスキャンが届いたとき、私たちは一瞬で夢中になった」とガサエイは語る。「封印された手紙は非常に興味深い対象であり、これらの例は、閉じられた状態を保つために特別な注意が払われている点で、とりわけ興味深い。」
明らかになった秘密
「私たちは歴史をX線で読み解いている」と、チームメンバーでありクイーン・メアリー・ロンドン大学のX線マイクロトモグラフィー施設マネージャーであるデイビッド・ミルズは語る。ミルズは、同大学で3D X線画像化の教授を務めるグラハム・デイビスとともに、歯科用に特別設計された機器を用いて、17世紀の未開封の「封じられた」手紙をスキャンした。その結果、高コントラストのタイムディレイ・インテグレーションX線マイクロトモグラフィーによって作成された、高解像度の体積スキャンが得られた。
「歯を見るために設計されたスキャナーが、ここまで私たちを導いてくれるとは誰が想像しただろうか？」とデイビスは語る。
その後、手紙のスキャンデータに計算によるフラット化アルゴリズムが適用された。これは以前にも巻物、書籍、一、二回折られた文書に対して成功裏に行われてきた。しかし、「封じられた」手紙の複雑な折り方は、独自の技術的な課題をもたらした。
「このアルゴリズムは、紙の極端な薄さや、時にはスキャンの解像度よりも小さい層間の隙間にもかかわらず、紙の層を分離するという点で、非常に印象的な働きをしている」と、MITのコンピュータ科学教授であり、計算による折り紙の専門家でもあるエリック・デメインは語る。「それが可能かどうか確信は持てなかった。」
チームのアプローチは、手紙の束に含まれる折りや手紙の数や種類に関する事前情報を必要としない、完全な3次元幾何学的分析を用いている。仮想展開により、折りたたまれた状態と平らな状態の両方について、手紙の2次元および3次元の再構成が生成されるとともに、手紙の書き込み面や折り目パターンの画像も得られる。
「この研究における最もクールな技術的貢献の一つは、手紙の折りたたまれた表現と平らにした表現を同時に調べる技術である」とホリー・ジャクソンは語る。「私たちの新しい技術により、保存修復担当者は手紙の内部構造を保存しつつ、歴史家は差出人と受取人の生活についての洞察を得ることができる。」
この仮想展開技術は、1697年7月31日付けの手紙の内容を明らかにするために用いられた。この手紙には、ジャック・セナック（Jacques Sennacques）が、いとこのピエール・ル・ペール（Pierre Le Pers）に宛てて、ハーグのフランス人商人であるダニエル・ル・ペール（Daniel Le Pers）の死亡通知の認証謄本を求める依頼が含まれている。この手紙はブリエンヌ・コレクションに由来する。これは、300年前に配達されなかった郵便物を保存していたヨーロッパの郵便局長の長持ちであり、封じられた手紙を研究する稀有な機会を研究者に提供してきた。
「この長持ちは唯一無二のタイムカプセルである」と、ラドバウド大学ナイメーヘンの初期近代史助教授であるデイビッド・ファン・デル・リンデンは語る。「それは、旅回りの音楽家、外交官、宗教難民を含む、あらゆる階層の何千人もの人々の生活に関する貴重な洞察を保存している。歴史家として、私たちは過去に生きた人々の人生を日常的に探究しているが、これまで日の目を見たことがなく、受取人にさえ届かなかった親密な物語を読むことは、まさに並外れた体験である。」
新しい分野の発展
『Nature Communications』の論文では、研究チームはレター・ロッキング技術の初めての体系化も公表している。250,000通の歴史的な手紙を研究した後、彼らは手紙の例に安全性スコアを割り当てる、カテゴリーと形式の一覧表を考案した。歴史的な書簡におけるこれらの安全対策技術を理解することで、切れ込み、封印、折り目といった小さいが重要な物理的細部を保護する方法で、アーカイブの資料を保存できるようになる。
「過去は時に精査を拒むことがある」とダニエル・スターザ・スミスは説明する。「これらの手紙を単純に切り開くこともできたが、代わりに、その隠された、秘密の、そして近づきがたい性質を研究するために時間をかけた。手紙は、開封されていないままのほうが、はるかに多くのことを明らかにしうることがわかった。」
研究チームは、さまざまな分野の研究者や学生が利用できるよう、レター・ロッキングの事例からなる研究用コレクションを作成することを望んでいる。仮想展開アルゴリズムは、幅広い応用の可能性も持っている。平坦な素材、湾曲した素材、鋭く折られた素材を扱えるため、手紙、巻物、書籍を含む多くの種類の歴史的文書に用いることができる。
「私たちが成し遂げたことは、開けられないものを開き、読めないものを読むこと以上のものだ」と、ライデン大学の初期近代英文学の准教授であるナディーン・アッカーマンは語る。「私たちは、人文学や科学だけでは単独で理解しえないものを探究するために、真に学際的な研究が境界を打ち破ることを示した。」
計算ツールは、レター・ロッキングに関する研究を加速させ、新たな歴史的証拠を明らかにすることが期待されている。ユトレヒト大学の音楽学准教授であるレベッカ・アーレンドは、この研究のおかげで「過去と現在、人間と非人間、有形と無形のものを物理的に結びつける、新たな感情の歴史を想像できるようになった」と付け加える。
研究チームには、MITライブラリーのトーマス・F・ピーターソン保存修復担当者ジャナ・ダンブロジオ、アドビ・リサーチの研究エンジニアであるアマンダ・ガサエイ、キングス・カレッジ・ロンドンの初期近代英文学講師ダニエル・スターザ・スミス、MITの学部生ホリー・ジャクソン、EECSの教授エリック・デメイン、CSAILのロボティクス・エンジニアでありEECSのアンジェリカ・アンド・バートン・ウェラー・アーティスト・イン・レジデンスであるマーティン・デメイン、クイーン・メアリー・ロンドン大学歯科研究所のグラハム・デイビスおよびデイビッド・ミルズ、ユトレヒト大学の音楽学准教授レベッカ・アーレンド、ライデン大学の初期近代英文学の准教授ナディーン・アッカーマン、そしてラドバウド大学ナイメーヘンの初期近代史助教授デイビッド・ファン・デル・リンデンが含まれる。
本研究は、シーバー財団、デルマス財団、英国学士院、およびオランダ学術研究機構（Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek）からの助成金により一部支援を受けた。
