약 70년 전 발견된 사해 두루마리(Dead Sea Scrolls)는 히브리 성경(구약성경)의 가장 오래된 사본과 그동안 알려지지 않았던 수많은 고대 유대교 문서들을 담고 있어 세계적인 주목을 받아왔습니다. 그러나 이 두루마리를 기록한 서기관들은 익명이었기 때문에, 과학자들은 그 배후에 누가 있는지 오랫동안 알 수 없었습니다. 이제 인문학과 과학을 결합한 흐로닝언 대학교(University of Groningen) 연구팀이 마침내 두루마리 뒤에 숨어 있던 서기관들의 실체를 밝혀내는 코드를 해독했습니다.
익명의 서기관들을 찾아서
두루마리를 작성한 서기관들은 자신의 작업에 서명을 남기지 않았습니다. 연구자들은 필적을 바탕으로 일부 사본을 특정 서기관 한 사람의 작품으로 귀속시키려 시도해 왔습니다.
"우리는 글씨에서 단서를 찾으려 했습니다. 예를 들어 특정 서기관을 식별할 수 있는 문자의 아주 구체적인 특징 같은 것들이죠."라고 흐로닝언 대학교 신학·종교학부의 헤브루 성경 및 고대 유대교 교수인 믈라덴 포포비치(Mladen Popović)는 설명합니다. 그는 사해 두루마리 연구를 전담하는 쿰란 연구소(Qumran Institute) 소장도 맡고 있습니다. 하지만 이러한 식별 방식은 어느 정도 주관적일 수밖에 없었고, 종종 격렬한 논쟁의 대상이 되곤 했습니다.
인공지능과 만난 고문서학
그래서 포포비치는 유럽연구위원회(European Research Council)의 지원을 받는 프로젝트 '성경을 쓴 손들(The hands that wrote the Bible)'에서 동료인 람베르트 스호메이커(Lambert Schomaker)와 협력하게 됩니다. 스호메이커는 이공계 학부의 컴퓨터 과학 및 인공지능 교수로, 오랫동안 컴퓨터가 필기를 읽어낼 수 있게 하는 기술, 특히 역사 자료를 대상으로 하는 기술을 연구해 왔습니다. 또한 펜이나 필기도구를 쥐는 방식과 같은 생체역학적 특성이 글씨에 어떤 영향을 미치는지 조사하는 연구도 진행했습니다.
위대한 이사야 두루마리, 5천 개의 알레프 문자
이번 연구에서 연구진은 박사과정 후보생 마루프 다할리(Maruf Dhali)와 함께 쿰란 제1동굴에서 발견된 유명한 위대한 이사야 두루마리(Great Isaiah Scroll, 1QIsaa) 하나에 집중했습니다. 이 두루마리의 글씨는 거의 균일해 보이지만, 비슷한 필체를 공유하는 두 명의 서기관이 기록했다는 주장이 제기되어 왔습니다. 그렇다면 이를 어떻게 판별할 수 있을까요?
스호메이커에 따르면 "이 두루마리에는 알레프(aleph) 문자, 즉 'a'에 해당하는 글자가 최소 5천 번 등장합니다. 이것을 모두 육안으로 비교하는 것은 불가능하죠." 컴퓨터는 5천 개의 손글씨 'a'처럼 방대한 데이터 세트를 분석하는 데 매우 적합합니다. 디지털 이미지를 활용하면 문자의 미시적 수준에서 곡률 측정(질감 특성, textural)부터 완전한 문자 전체(allographic)에 이르기까지 다양한 컴퓨터 연산이 가능해집니다.
인간의 눈은 놀랍도록 정교해서 이러한 수준까지 고려할 수 있습니다. "덕분에 전문가들은 저마다 다른 필자의 '손'을 '볼' 수 있지만, 그 판단은 투명한 과정을 거치는 경우가 드뭅니다. 게다가 두루마리가 제공하는 방대한 데이터를 전문가가 처리하는 것은 사실상 불가능합니다."라고 포포비치는 말합니다. 그래서 육안 분석의 결론은 대체로 확실하지 않았습니다.
딥러닝으로 잉크와 배경을 분리하다
첫 번째 난관은 텍스트(잉크)를 배경(가죽 또는 파피루스)에서 분리하도록 알고리즘을 훈련시키는 것이었습니다. 이러한 분리, 즉 이진화(binarization)를 위해 다할리는 딥러닝으로 훈련할 수 있는 최첨단 인공신경망을 개발했습니다. 이 신경망은 2천여 년 전 서기관이 남긴 원본 잉크 획을 디지털 이미지에 나타난 그대로 온전히 보존합니다. "이것이 중요합니다. 고대의 잉크 획은 한 사람의 근육 움직임과 직결되며, 사람마다 고유하기 때문입니다."라고 스호메이커는 설명합니다.
다할리가 이 연구의 첫 번째 분석 테스트를 수행했습니다. 질감 특성과 문자 전체 특성에 대한 그의 분석 결과, 위대한 이사야 두루마리의 54개 열(column)이 무작위로 흩어져 있는 것이 아니라 두 개의 서로 다른 그룹으로 묶여 있으며, 전환점은 두루마리 중간 부근에 있다는 사실이 드러났습니다.
세 단계에 걸친 검증
필자가 한 명 이상일 가능성을 확인한 다할리는 데이터를 스호메이커에게 넘겼고, 스호메이커는 이번에는 문자 파편의 패턴을 활용해 열 간의 유사성을 다시 계산했습니다. 이 두 번째 분석 단계에서 두 명의 서로 다른 필자의 존재가 확인되었습니다. 다양한 추가 검증과 통제 절차도 거쳤습니다. 스호메이커는 "데이터에 추가 노이즈를 넣어도 결과는 변하지 않았습니다. 또한 두 번째 서기관이 첫 번째 서기관보다 자신의 필체 안에서 더 많은 변이를 보인다는 사실도 입증했는데, 필체 자체는 매우 유사합니다."라고 밝혔습니다.
세 번째 단계에서 포포비치, 다할리, 스호메이커는 시각적 분석 방법을 개발했습니다. 두루마리 전체에 걸쳐 한 문자의 모든 변형을 반영하는 히트맵(heat map)을 생성한 뒤, 앞의 27열과 뒤의 27열 각각에 대해 평균화된 문자 버전을 만들었습니다. 이 두 평균 문자를 눈으로 비교하면 서로 다르다는 점을 확인할 수 있습니다. 히트맵은 1차·2차 분석에 의존하거나 그로부터 생성된 것이 아니기 때문에, 이 방식은 계량적·통계적 분석과 인간의 직관적 해석을 연결하는 역할을 합니다.
통계로 입증된 결론
양피지의 특정 부분과 텍스트 배치를 근거로 일부 학자들은 27열 이후 새로운 서기관이 집필을 시작했다고 추측해 왔지만, 이는 일반적으로 받아들여지지 않았습니다. 포포비치는 "이제 우리는 필적에 대한 계량적 분석과 강력한 통계 분석을 통해 이를 확인할 수 있습니다. 어느 정도 인상적인 증거에 판단을 의존하는 대신, 컴퓨터의 영리한 도움으로 그 경계선이 통계적으로 유의미하다는 것을 보여줄 수 있게 된 것입니다."라고 강조합니다.
새로운 연구의 창을 열다
이번 위대한 이사야 두루마리 연구는 두루마리 고문서학을 변혁하고, 잠재적으로는 다른 고대 사본 코퍼스 분석에도 적용될 수 있는 동시에, 물리적 특성에서 출발해 쿰란 문서들을 분석하는 완전히 새로운 길을 열어주었습니다. 이제 연구자들은 개별 서기관의 미시적 수준까지 접근하여, 그들이 이 사본들을 어떻게 작업했는지 면밀히 관찰할 수 있게 되었습니다.
포포비치는 "이것은 매우 흥미로운 결과입니다. 고대 세계를 들여다보는 새로운 창을 열어, 두루마리를 제작한 서기관들 사이의 훨씬 더 복잡한 연결고리를 밝혀낼 수 있기 때문입니다. 이번 연구에서 우리는 위대한 이사야 두루마리의 두 서기관이 매우 유사한 필체를 공유했다는 증거를 발견했는데, 이는 두 사람이 공통의 배경이나 출신을 가졌음을 시사합니다. 다음 단계는 다른 두루마리들을 조사하여 서기관들의 상이한 출신이나 훈련 과정을 찾아내는 것입니다."라고 말했습니다.
이런 식으로 사해 두루마리를 제작한 공동체에 대해 더 많은 것을 알아낼 수 있을 것입니다. "이제 우리는 서로 다른 서기관들을 식별할 수 있습니다. 그들의 이름은 영원히 알 수 없겠지만, 70년간의 연구 끝에 마치 그들의 글씨를 통해 그들과 악수를 나눌 수 있는 것 같습니다."라고 포포비치는 결론 내렸습니다.
