考古學家惜紙如金?新技術透視加密信件 百年舊信可原「封」不動

撰文:可夫
出版:更新:

現今我們有加密技術保護訊息與電子郵件,收發雙方以外的第三者要破解當中的內容極為困難。原來在以紙筆通信的十五世紀歐洲,一樣有信件加密技術——「鎖信」(letterlocking)。

近日美國麻省理工學院(MIT)公佈,一支多國科學家組成的團隊(包括 MIT 圖書館、倫敦國王學院英國文學系及研發 Photoshop 的 Adobe 公司研發中心)結合多項新穎技術,成功在不破壞其本來面貌的情況下,以「透視」方式破讀一批幾百年來從未開封的古老信件。

MIT 圖書館管理員 Jana Dambrogio 與倫敦國王學院英國文學系講師 Daniel Smith 簡單介紹何謂鎖信:

被迫出來的古老智慧

Jana 表示最早有紀錄的「鎖信」,來自十五世紀的梵蒂岡。古時歐洲的普遍鎖信法如下:寫信人在寫信後以複雜的方式折疊信紙,最後封蠟。我們一般在電影中常見人將信紙放入信封,在開口滴上厚厚的一層蠟(較常用的是朱紅色),再蓋上精緻的凹印(例如家族徽章),待其乾透即完成蠟封。可是信封原來於十九世紀中葉才被發明,此前的鎖信技術都不用信封,直接就在信紙封蠟。

(Unsplash: Mélanie THESE@0_astrea)

古時人們未有我們的電子加密-解密技術,而且當時的郵政體制並不可信,若寫信者不想外人隨意閱讀自己信中的私密內容,就不得不以這種複雜的鎖信技術來加密信件。

滿載私密信件的寶箱

根據 MIT 團隊於《自然》(Nature)雜誌旗下的開放取用(open access)線上期刊《自然-通訊》(Nature Communications)發表的報告,團隊成功展讀出「布里耶納收藏」(Brienne Collection)中的部分信件。「布里耶納」是一位荷蘭郵政局長的名字,他收藏了一個木箱,內有幾千件1680至1706年間、從歐洲寄往荷蘭海牙的未派遞信件與郵包,當中不少是未開封過的上鎖信件。

「布里耶納收藏」的木箱與當中的信件、郵包(Sound and Vision The Hague)

對於被鎖的信件,基本上只要切開信紙一邊的方法,才可能展開信件。然而考古學家一直以來都堅持不應該破壞信件的原貌,故他們只知道寫在信紙外部的收信人名字。這次的研究成果讓學者得以讀到裏面的內容,相信有助他們進一步了解過去人們的生活史與文化史。

「布里耶納收藏」內未開封信件的蠟封(Brienne.org)

最新「透視」技術 保書信原封不動

根據團隊的報告,他們是用以下方法實現「虛擬展信」:以 X 光顯微斷層掃描(X-ray microtomography)的成像技術,掃描被鎖的信件並產生 3D 模型,再利用特別的電腦演算法識別、區分密封信件的每一層,由於墨水與信紙之間形成了反差,因此即使書信原封不動,亦可展讀信中內容。

+8

X 光顯微斷層掃描技術始於八十年代,將之用於紙張亦不是新事。研究團隊這次技術的突破點,在於能夠穿透經過多次摺疊的多層紙張。除信中文字外,團隊亦能夠顯現信件中的摺痕,因此可以還原當年寫信者「鎖信」的每一步驟,並用電腦模擬信件的展開順序。在「透視」出各封歷史信件的摺疊方法後,研究團隊更為每封信的安全水平作評級。

團隊用電腦模擬「布里耶納收藏」信件的展開順序,並作了安全評級(Nature Communications)

這批古時的加密信件,要有現在的最先進技術才能做到不留㾗迹解讀,可說要完美破解它不比現在黑客做的電子解密容易。這種有效的加密方式,體現了前人的智慧。這次 MIT 團隊的研究成果以及「布里耶納收藏」的故事已成線上展覽,大家若感興趣可以到以下連結參觀:

鎖信技術-https://letterlocking.org

「布里耶納收藏」網上展覽-http://brienne.org/

虛擬展信影片-Virtual Unfolding,http://brienne.org/unfolding

參考資料:

研究團隊於《自然-通訊》上發表的文章〈透過以 X 光顯微斷層掃描成像對密封文件作自動化虛擬展讀來解鎖歷史〉(Unlocking history through automated virtual unfolding of sealed documents imaged by X-ray microtomography):https://www.nature.com/articles/s41467-021-21326-w.epdf