新智元レポート
編集：定慧、好困
【新智元ガイド】科学者がAIを用いて死海文書のタイムラインを再構築し、学術界を揺るがしています！最新の研究によると、『ダニエル書』や『コヘレトの言葉』の一部の巻物は、実際にはさらに早く成立しており、聖書の著者に関する手がかりさえ明らかにしました。AIモデルEnochは、炭素14年代測定と筆跡分析を組み合わせ、AI年代測定法を初めて導入し、従来の古文書学を大幅に凌駕しています。
たった今、科学者がAIを用いて死海文書の歴史的なタイムラインを再定義しました！
多くの巻物が、以前考えられていたよりもはるかに古い年代のものであることが判明し、2巻の死海文書が『ダニエル書』の最古の断片であることが判明しました！
また、研究では、『コヘレトの言葉』は伝統的にソロモン王によって紀元前10世紀に完成されたとされていますが、実際には紀元前3世紀に無名の著者によって完成された可能性が高いと示されています！
さらに驚くべきことに、AIの助けを借りることで、聖書の著者の帰属問題を解明できる可能性さえあります。
フローニンゲン大学、南デンマーク大学、ピサ大学、ルーヴェン・カトリック大学の研究者たちは、24点の古代巻物サンプルからの放射性炭素年代測定データに基づき、機械学習を用いた筆跡分析技術を通じて、全く新しいAIプログラム「Enoch（エノク）」を開発しました。
その結果は驚くべきものでした — PLoS ONE誌に掲載された研究結果によると、多くの巻物は以前考えられていたよりもさらに古い年代のものであることが判明しました！
論文アドレス：https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0323185
「これはタイムマシンのようなものです」と論文の著者は興奮して述べ、Enochが初めて聖書を書いた人々の手を「直接見る」ことを可能にし、他の古代文書に対する新たな研究経路も提供したと語りました。
AIが2000年前の歴史の記憶を再構築する手助けをするとは、誰が想像したでしょうか？
長年にわたり、死海文書を研究する学者たちは、これらの古代の羊皮紙の巻物を分析するために、X線、マルチスペクトル画像処理、「仮想展開」、そして古文書学（つまり、書写スタイルの特徴の研究）など、さまざまな方法を用いてきました。
これらの巻物は紀元前3世紀から紀元1世紀の間に遡ると考えられていますが、これらの年代の判定は主に古文書学分析に依存しており、巻物には明確な日付が記録されているものがごくわずかだからです。
しかし、伝統的な古文書学の方法は本質的に主観的であり、特定の学者の経験に依存しています。
以前の報道によると、これらの古代ヘブライ語のテキスト — 合計約900点の完全または断片的な巻物で、粘土の壺に保管されていました — は、1946年から1947年の間にベドウィンの羊飼いが死海の北にある複数の洞窟で分散して発見したものです。
詩篇巻（11Q5）、死海文書972テキストの一つ、一部はヘブライ語で転写されている
ある羊飼いが迷子になった羊を探している際、たまたま投げた石が巻物が入った陶器を壊し、その発見に繋がったと言われています。
クムランは紀元73年頃にローマ人によって破壊され、歴史家はエッセネ派がこれらの巻物を洞窟に隠し、損傷から守ったと考えています。
洞窟内の自然な石灰岩の環境と条件が、これらの巻物を数千年もの間保存するのに役立ちました。
AIツールが死海文書の筆跡分析に応用されたのは、今回が初めてではありません。
2020年にはすでに、AIが『イザヤ書』大巻物の筆跡分析を支援するために使用されたと報じられています。
『イザヤ書』巻物の書写スタイルはかなり統一されているように見えたため、ほとんどの学者は、それが単一の写字生によって完成されたと考えていました。しかし、中には、これは似たようなスタイルの2人の写字生が協力して巻物の異なる半分をそれぞれ担当して完成させた作品である可能性を指摘する人もいました。
2020年の分析結果は、このテキストが確かに2人の写字生によるものである可能性が高いことを示しました。
分析はまた、2番目の写字生の筆跡は最初の写字生よりも変化に富んでいましたが、両者のスタイルは非常に似ており、共通の訓練を受けていた可能性を示唆しました。
Enochの登場
これ以前に、チームはデジタル化された手稿のインクの筆跡パターンを発掘するためのニューラルネットワークを提案しており、これは微視的なレベルでの幾何学的形状分析を可能にしました。
Enochはこれを発展させたものです。
研究者たちは、巻物のデータセット規模が小さいことを考慮し、事前学習済みモデルに依存せず、「利用可能なデータ自身に語らせる」のが最も賢明なアプローチだと考えました。
「Enochは、訓練用写本とテスト用写本の間の共通の特徴と類似性の一致を重視しますが、伝統的な古文書学は、スタイルの発展を示すと考えられる微妙な違いに焦点を当てます。違いの一致と適応的強化学習の組み合わせにより、隠れたパターンが明らかになる可能性があります。」
モデルが示した結果によると、多くの死海文書の年代は、以前の古文書学のみに基づく推定よりも古いことが判明しました。
この点は、「ハスモン朝式(Hasmonean)」と「ヘロデ式(Herodian)」という二つの古代ユダヤ文字スタイルがいつ発展したか、といった疑問に答える上で重要な意味を持つはずです。
前者はかつて紀元前150年から50年の間に出現したと考えられていましたが、研究者たちはハスモン朝式がもっと早く出現した可能性があると信じています。ヘロデ式書体も同様です。
したがって、これら二つの書体は紀元前2世紀後半から共存していた可能性があり、これはこれまで紀元前1世紀中期まで相次いで出現または共存しなかったという一般的な見解に異議を唱えるものです。
Enochは聖書の著者帰属問題の解明にも役立つ可能性があります。
例えば、研究者たちは、死海文書のうち2点が『ダニエル書』の既知の最古の断片であると結論付けました。この書物は、紀元前160年頃に匿名の著者によって最終的に完成されたと考えられています。
また、『コヘレトの言葉』は、伝統的に紀元前10世紀のソロモン王によるものとされていますが、紀元前3世紀に匿名の著者によって完成された可能性が非常に高いです。
これについて、研究者たちは興奮気味に次のように述べています。
Enochツールのおかげで、私たちは古代世界への新たな扉を開きました。それはタイムマシンのようなもので、聖書を書いた人々の筆跡を研究することを可能にしてくれます。特に、今回初めて、2つの聖書巻物の断片が、推定される著者の時代に由来することが確認できたのです！
「死海文書の年代測定問題の解決に大きな一歩を踏み出し、歴史上の他の部分的に年代が確定している手稿コレクションの研究に利用できる新しいツールを創造できたことは、本当にエキサイティングです。」
複数の年代測定法の統合
放射性炭素年代測定
研究者たちは、5世紀にわたると推定される4箇所からの30点の手稿に対し、炭素14年代測定を実施しました。
その内訳は、クムラン（Qumran）洞窟から25点、マサダ（Masada）から1点、ムラバアト（Murabba’at）洞窟から2点、ナハル・ヘヴェル（Nahal Hever）洞窟から2点です。
本研究は、巻物の炭素14年代測定に先立ち、脂肪性物質を除去するために特別に設計された化学処理方法（溶剤抽出法）を初めて採用しました。
サンプル前処理の前後には、脂質材料の総量が炭素14年代を著しく歪めない閾値以下であることを証明するために、他の専門的な分析化学的手法も適用されました。
サンプルは2台の加速器質量分析計（AMS）によって測定されました。
AMSの結果、27点の有効な炭素14年代データが得られ、既存の炭素14年代測定済み死海文書シリーズを改善し、拡張しました。
全体として、炭素14の結果は、個々の手稿の年代も、いわゆる「ハスモン朝式（Hasmonaean）」や「ヘロデ式（Herodian）」の文字の出現年代も、年代範囲がより古いことを示しています。
図1は、承認された較正年代範囲と伝統的な古文書学の推定値（青と赤）との比較を示しています。
図1：3つの情報源からの年代推定とカレンダー年代の概要
見てわかるように、2つの手稿の年代範囲のみが、より新しい年代範囲を示す可能性を指しています。ほとんどの炭素14の結果は、初期のハスモン朝式手稿と後期のヘロデ式手稿間の基本的な区別、およびいわゆる「古式（Archaic）」とハスモン朝式手稿間の区別を確認しました。
しかし、伝統的にハスモン朝期とヘロデ期の年代とされている手稿の炭素14年代範囲は、タイムライン上での分布が大きく異なっています。
図1（青い部分）に示されるように、ハスモン朝式の手稿はタイムラインのより狭い部分に集中しているのに対し、ヘロデ式の手稿はタイムライン上に広範囲に分散しており、紀元2世紀から紀元前2世紀にまで遡ります。
サンプル4Q114は、炭素14の結果における最も重要な発見の一つです。この手稿は『ダニエル書』第8-11章を保存しており、学者たちは文学史的根拠に基づき、その年代を紀元前160年代と定めていました。
4Q114の公認較正年代範囲は紀元前230-160年であり、これは聖書『ダニエル書』の最終部分の推定成立時期と重なります。
AI年代予測モデル
巻物時代の大規模で一般的かつ代表的でラベル付けされたデータセットが不足しているため、研究者たちは専門的なパターン認識および機械学習モデルを適用し、関連する巻物データのみを用いて年代予測モデルを訓練しました。
このテーマの重要性を考慮すると、外部資料に基づく事前学習済み深層転移学習を採用することは、古文書学者が合理的に懸念する可能性のある、これらの巻物のターゲットデータと、潜在的に大きく異なる起源と時期の訓練データとの間の関連性について疑問を投げかけるかもしれません。
研究者たちは、炭素14サンプルから有効な日付を持つ24点の手稿をラベル付きデータセットとして使用し、Enochモデルの主要な訓練セットを構成しました。
データラベリングには、研究者たちはOxCal v4.4.2を使用して確率分布の生のデータポイントを取得しました。これは、炭素14の結果が日付付きの文献のように単一の日付ではなく、確率分布を持つ年代範囲を表すためです。Enochの訓練に使用された炭素14データ入力には、承認された較正年代範囲の確率分布が含まれていました。
二峰性を示す証拠がある場合、研究者たちはOxCalプログラムの外部でベイジアンアプローチを使用し、各較正によって生成される年代範囲を制約しました。
研究者たちは、炭素14の二峰性がスタイルベースの予測器の訓練の次の処理段階に伝播するのを防ぐためにこれを行いました。Enochモデルの訓練において古文書学の領域知識が使用されたのは、二峰性の証拠がある場合のみでした。これは、Heaviside関数を使用してOxCalによって与えられた（二峰性の）確率分布を二値分割することを可能にし、ステップの位置は曲線上の影響が小さくゼロに近い低確率点に設定されました。
主要な訓練セットに加えて、研究者たちは比較分析を行い、モデルの頑健性をさらに検証するために、異なる訓練データの組み合わせを作成しました。
これらの組み合わせには、4Q52の実験的な追加または削除、以前テストされた炭素14サンプルの一部、紀元前5世紀から4世紀および紀元2世紀の日付付き文書、そして紀元前176年のマレシャのオストラコン（Maresha ostracon）が含まれていました。
研究者たちは、訓練・検証セットの分割、手稿画像を訓練・テストセットに分割する方法、そして訓練データ点に対するリーブワンアウト法という3つの方法で交差検証を行いました。
「年代未確定の写本」のスタイルベース年代測定
Enochモデルを他の未確定の巻物に適用する前に、研究者たちはまず、既知の中世憲章ベンチマークデータセットMPSで成功裏に試行しました。
その後、研究者たちは訓練済みのEnochモデルを、約1000点の死海文書の中から135点の未見の写本に適用し、この段階でのスタイルベースの年代測定の可能性を調査しました。
したがって、Enochモデルは経験的な評価を生成し、以前は均一であった期待年代分布を曲線分布に修正し、特定の年代がサンプルにとってより可能性が高く、他の年代がより可能性が低いようにしました。
炭素14年代測定に用いられるOxCalプログラムと同様に、Enochモデルは年代の確率と対応する誤差推定を提供します。これは、単一の年代点を解答として提供する、より古く原始的な方法と比較して進歩です。
研究者の結果を分析する際には、（1）ある年代点の可能性と（2）その点推定の信頼性を同時に考慮する必要があります。これは、この写本コレクションに関する年代推定結果として初めて公開されるものです。今後の研究では、さらなるデータと改良された画像を利用し、さらなる検証と改良を目指します。
表1：Enochモデルによる写本画像解析の一般的なフロー
本論文の著者である専門の古文書学者が、スタイルに基づいた年代予測を評価し、合理的と不合理の2つの主要なカテゴリに分類しました。不合理な予測はさらに、年代が早すぎるものと年代が遅すぎるものに細分化されました。
表2に示すように、古文書学者の評価によると、年代未確定の写本107点（79.3%）の年代測定結果は合理的であり、不合理な予測28点（20.7%）は、年代が早すぎるもの（7.4%）と年代が遅すぎるもの（13.3%）に分類されました。
表2：Enochモデルが135点の年代未確定写本に行った年代予測に対する古文書学的事後評価
以前、研究者たちは『イザヤ書』大巻物が2人の写字生によって完成されたことを証明しました。
現在、Enochモデルは、写本の2つの部分間に時間的な違いがないことを示しており、一方が他方よりもはるかに遅れて書かれたわけではないことを意味します。むしろ、2人の写字生は、1QIsaa巻物の対応する部分を同じ時期にそれぞれ写写したと推定されています。
図2に示すように、Enochモデルは両方の部分の年代を紀元前180～100年の間と一貫して推定しています。
図2：Enochによる1QIsa巻物の両半分の年代予測グラフ
Enochを用いた古代写本の年代測定
研究者たちの知る限り、Enochは、生の画像入力を利用し、炭素14の出力確率分布を活用して、手書き写本の確率的年代予測を提供し、古文書学的な入力によって補完され、同時にその説明可能な設計を通じて透明性と説明可能性を確保する、初の完全な機械学習モデルです。
さらに、Enochによる複数の年代測定法の統合は、証拠源の価値を著しく高め、物理的（物質的）および幾何学的（形状に基づく）という2つの源からの証拠が互いに裏付け合うことを可能にしています。
例として、図3は、Enochが4Q319に対して、4Q259の承認された2σ較正範囲と同様の年代予測推定を提供できたことを示しています。
図3：Enochによる4Q319巻物の年代予測推定値
Enochモデルの利点は、古文書学に定量的な客観性を提供することにあります。経験に基づいて、物理的（炭素14）および幾何学的（形状に基づく分析）証拠を含む、限られた数の確率ベースの選択肢を提供することで、この方法の主観性と暗黙の専門知識の役割を軽減します。これらの選択肢は、古文書学者が個々の写本の推定を確定、洗練、または修正するのに役立ちます。
さらに、Enochを支える方法は、年代の一部が確定している他の手稿コレクションの年代予測にも利用できます。
最後に、研究者たちは既製のモデルを採用するのではなく、(1)ごく少量のデータ（すなわち24個のサンプルまたはデータ点）のみを使用して年代を予測できる、(2)不確実性を処理できる、(3)説明可能性を提供する、という頑健なモデルを開発しました。
写本分析において、Enochは伝統的な古文書学的手法とは異なります。
Enochは、訓練用写本とテスト用写本の間の共通の特徴と類似性の一致を重視しますが、伝統的な古文書学は、スタイルの発展を示すと考えられる微妙な違いに焦点を当てます。違いの一致と適応的強化学習の組み合わせにより、隠れたパターンが明らかになる可能性があります。
この学際的な融合は、研究者がテキストの内容、材料特性、歴史的背景を理解することを豊かにし、それによって過去の解釈を強化する可能性があります。
新たな炭素14の証拠、または新たな発見に伴い、年代情報を持つ写本の全バッチをEnochの訓練データに追加することで、精度をさらに洗練し、向上させ、継続的に正確性を高めることができます。
死海文書の炭素14参照コレクションに新たに追加された各写本サンプルの影響は、Enoch法を使用することで簡単に計算できるようになりました。
古代アラム語/ヘブライ語の発展
本研究の結果は、研究された期間におけるアラム語/ヘブライ語の文字の発展と、個々の写本の年代に関する4つの新しい知見を提示しています。
第一に、炭素14年代範囲とEnochのスタイルベースの推定は、以前の古文書学の推定よりも全体的に古い年代を示しています。
これらの巻物のより早い年代は現実的です。ハスモン朝式写本の承認された2σ較正範囲は、紀元前2世紀前半、時にはさらに少し早い年代まで遡ることが可能であり、紀元前150-50年頃に限られません。
「ハスモン朝式」文字の信頼できる時間マーカーとして、これらのより早い年代を除外する説得力のある古文書学的または歴史的理由は存在しません。これは4Q70とその「古式（Archaic）」文字の承認された2σ較正範囲にも当てはまります。
第二に、「ヘロデ式」文字の出現は、以前考えられていたよりも早かったことが判明しました。
これは、「ハスモン朝式」と「ヘロデ式」の文字が紀元前1世紀中頃から移行し始めたのではなく、かなり早い時期から共存していたことを示しています。
第三に、この斬新な古文書学的手法は、死海文書の新たな年代特定をもたらし、これは古代ユダヤの歴史と、死海文書の背後にいる人々についての我々の理解に影響を与えます。
死海文書の背後にある運動が紀元前2世紀に起源を持つのか、それとも紀元前1世紀に起源を持つのかという仮説は、Enochがハスモン朝式写本（例：1QSと4Q163）に対して紀元前2世紀の年代予測を与えたことに基づいて再考される必要があります。これらの写本には、この運動の典型的な特徴とされるテキストが含まれています。
学者たちは一般的に、紀元前2世紀中頃からのハスモン朝の台頭と拡大が識字率の向上をもたらし、写字と知識文化を促進したと仮定しています。
しかし、本研究の結果は、この時期以前に複数の文学写本がすでに写されていたことを示しています。一例として4Q109が挙げられます。これは聖書『コヘレトの言葉』の写本であり、学者たちは当初その年代を紀元前3世紀末と推定していましたが、Enochは紀元前3世紀という年代予測を与えています。これは、聖書『サムエル記』と『エレミヤ書』の写本である4Q52や4Q70といった古式の写本に近い年代です。
第四に、本研究の4Q114の炭素14の結果とEnochによる4Q109の年代予測は、これらの断片を、推定される著者時代のものとして知られている最も古い聖書巻物であると確定しました。
したがって、本研究の結果は、未確認の歴史的仮定や年代制約を打ち破り、デフォルトモデルの相対的な類型論の妥当性に疑問を投げかけています。
この相対類型学は、限定された状況下でのみ維持可能です。
ハスモン朝式写本のタイムライン上の分布は、デフォルトの相対類型論に大きな影響を与えませんでしたが、ヘロデ式写本のより早い、紀元前2世紀の年代範囲は、相対類型論に挑戦しています。
参考文献：
https://arstechnica.com/science/2025/06/are-dead-sea-scrolls-older-than-we-thought/?utm_source=flipboard&utm_content=topic%2Fartificialintelligence
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0323185&utm_source=pr&utm_medium=email&utm_campaign=plos006