Cijferoorlog

In 1872 stuitte een Britse generaal, Alexander Cunningham, bij opgravingen in een gebied in het toenmalige Noord-India, dat onder Brits gezag stond, op iets merkwaardigs. Hij vond in een ruïne een klein, vierkant stukje steen van 1 bij 1 inch, dat hij beschreef als gladde, zwarte, ongepolijste steen met vreemde symbolen erin gegraveerd – lijnen, in elkaar grijpende ovalen, iets wat op een vis leek – en eronder een stier geëtst. De generaal herkende de symbolen niet en vond dat de stier niet leek op andere Indiaanse dieren. Hij veronderstelde dat het artefact helemaal niet Indisch was maar een misplaatst buitenlands teken. De steen kwam, samen met soortgelijke stenen die in de daaropvolgende jaren werden gevonden, terecht in het British Museum. In de jaren twintig van de vorige eeuw werden nog veel meer van deze artefacten, die inmiddels bekend stonden als zegels, gevonden en geïdentificeerd als bewijs van een 4000 jaar oude cultuur die nu bekend staat als de Indus Vallei Beschaving, de oudst bekende Indiase beschaving tot nu toe.

Sindsdien zijn er nog duizenden van deze kleine zegels ontdekt. De meeste hebben één regel met symbolen bovenaan en een afbeelding, meestal van een dier, eronder gegraveerd. De afgebeelde dieren zijn onder andere stieren, neushoorns, olifanten, en vreemd genoeg, eenhoorns. Ze zijn gevonden in een gebied dat het huidige India en Pakistan omvat en langs handelsroutes, met zegels die zijn gevonden tot in het huidige Irak. En de symbolen, die variëren van geometrische ontwerpen tot voorstellingen van vissen of kruiken, zijn ook gevonden op borden, tabletten, koperen platen, gereedschappen en aardewerk.

Hoewel we nu duizenden voorbeelden van deze symbolen hebben, hebben we heel weinig idee wat ze betekenen. Meer dan een eeuw na Cunningham’s ontdekking zijn de zegels nog steeds niet ontcijferd, hun boodschappen zijn voor ons verloren gegaan. Zijn het de letters van een oude taal? Of zijn het gewoon religieuze, familiale of politieke symbolen? Deze omstreden vragen hebben geleid tot onenigheid tussen geleerden en tot culturele rivaliteit over wie het schrift als zijn erfgoed mag opeisen. Maar nieuw werk van onderzoekers die geavanceerde algoritmen, machinaal leren en zelfs cognitieve wetenschap gebruiken, helpt ons eindelijk het Indus-schrift te ontcijferen.

De Indus Vallei Beschaving, die zich uitstrekte van 2600 tot 1900 v.Chr., was groter dan de Egyptische en Mesopotamische beschavingen en besloeg meer dan 1 miljoen vierkante kilometer die zich uitstrekte over het huidige India en Pakistan. De beschaving beschikte over een geavanceerde infrastructuur, waaronder geavanceerde waterbeheers- en afvoersystemen, goed georganiseerde steden met een stratenplan en enkele van de eerste bekende toiletten. Het Indus-volk beschikte ook over een omvangrijk handelsnetwerk, dat tot aan de Perzische Golf reikte. De eerste sporen van het Indus-volk werden halverwege de 19e eeuw herontdekt, toen bouwvakkers die twee steden in het huidige Pakistan met elkaar moesten verbinden, tussen enkele oude ruïnes een enorme voorraad bakstenen aantroffen. De arbeiders gebruikten ze om bijna 100 mijl aan spoorrails aan te leggen. Het zou nog even duren voordat archeologen zich realiseerden dat deze stenen afkomstig waren van de Indus Vallei Beschaving.

Archeologische opgravingen brachten maar weinig aan het licht: vreemd genoeg en nogal inconsequent met andere beschavingen uit de Bronstijd, is er geen bewijs van machtige heersers of religieuze iconen. We hebben geen paleizen of grote standbeelden gevonden, niets zoals de ziggurats van Mesopotamië of de piramides in Egypte. En we hebben heel weinig aanwijzingen voor oorlogsvoering, afgezien van wat opgegraven speer- en pijlpunten.

In feite weten we bijna niets. “Als je het een archeoloog zou vragen, zou hij je niet met zekerheid kunnen zeggen waar de Indus-beschaving vandaan kwam, of hoe ze eindigde, of wat ze deden toen ze er waren,” zegt epigrafist Bryan Wells. Voor ons is de Indus-Beschaving net zo mysterieus als haar symbolen.

De Indus-symbolen maken deel uit van een langzaam slinkende lijst van onontcijferde oude schriften. Wetenschappers werken nog steeds aan een aantal schrijfsystemen die over de hele wereld zijn gevonden, waaronder Lineaire A en Kretenzische hiërogliefen (twee schriften uit het oude Griekenland), Proto-Elamiet (schrift van de oudst bekende Iraanse beschaving), een handvol Meso-Amerikaanse schriften, en het Rongorongo schrift van Paaseiland. Sommige neolithische symbolen, waarvan geen linguïstische afstammelingen bekend zijn, zullen wellicht nooit ontcijferd worden. Andere oude schriften, zoals Lineair B, een vroege voorloper van het Grieks, werden uiteindelijk ontcijferd door de tekens in kaart te brengen, uit te zoeken welke het begin en welke het einde van een zin aangaven, hoe verschillende lettergrepen de betekenis van een woord veranderden, en hoe medeklinkers en klinkers binnen een zin waren gestructureerd. Het is te vergelijken met de sci-fi film Arrival – zoeken naar patronen, theorieën uittesten, en heel veel vallen en opstaan. Hoewel de druk op Indus-geleerden iets minder groot is dan op de taalkundige van Arrival – mensen zijn niet zo bezorgd over oude beschavingen als over binnenvallende buitenaardse wezens.

In het verleden werd veel van dit werk met de hand gedaan. Voor Lineair B hebben fonetische diagrammen uiteindelijk geleid tot de ontcijfering van die taal. Soortgelijke benaderingen zijn ook geprobeerd met het Indus schrift. In de jaren 1930 werkte de geleerde G.R. Hunter tekenclusters uit die hem in staat stelden iets van de in het schrift verankerde structuur te achterhalen. Maar Hunter slaagde er niet in de code te ontcijferen.

“Er zijn verschillende redenen waarom het zo moeilijk is dit schrift te ontcijferen,” zegt Nisha Yadav, onderzoeker bij de afdeling Astronomie en Astrofysica van het Tata Institute of Fundamental Research in Mumbai, India. “De eerste is dat de teksten erg kort zijn.” Een gemiddeld artefact heeft slechts vijf symbolen. Het langste exemplaar dat tot nu toe is opgegraven heeft er 17. Zulke korte teksten maken het moeilijk om de structuur van het schrift te achterhalen. “Het probleem wordt nog ingewikkelder doordat we de onderliggende taal niet kennen,” zegt Rajesh Rao, directeur van het Center for Sensorimotor Neural Engineering van de National Science Foundation en hoogleraar aan de afdeling Computer Science and Engineering van de Universiteit van Washington. “We weten niet eens welke taalfamilie de mensen in dat gebied toen spraken.” En toen de beschaving ophield te bestaan, bleek dat ook met de cultuur en het schrift gebeurd te zijn. “Yadav: “We hebben geen enkele voortgezette culturele traditie. Archeologen hebben nog geen meertalige tekst gevonden zoals de Steen van Rosetta, die de sleutel was tot de ontcijfering van de Egyptische hiërogliefen.

Hoewel ons begrip van het Indus schrift minimaal blijft, is dat zeker niet omdat we het niet geprobeerd hebben. “Het wordt vaak het meest ontcijferde schrift genoemd, omdat er zo’n 100 ontcijferingen zijn,” zegt Wells, “maar natuurlijk vindt niemand een van hen goed.” Veel mensen hebben beweerd het schrift te hebben gekraakt, vaak met de bewering dat het een voorloper is van een latere taal, maar geen van de ontcijferingen heeft stand gehouden. “

Om het Indus-schrift te kunnen ontcijferen, is het belangrijk om vast te stellen waar we naar kijken – of de symbolen voor een taal staan, of, zoals totempalen of wapenschilden, gewoon voorstellingen zijn van zaken als familienamen of goden. “Gezien de hoeveelheid gegevens die we hebben, kunnen we geen harde uitspraak doen over de inhoud van het schrift,” zegt Yadav. “Ik denk dat we geprobeerd hebben om alle bewijzen die we hebben bij elkaar te puzzelen om te zien of het ons in de ene of de andere richting leidt,” zegt Rao. “En ik denk dat het, althans op basis van het werk dat we hebben gedaan, meer in de richting van de taalhypothese wijst dan niet.” De meeste wetenschappers zijn het daarmee eens.

In 2009 publiceerde Rao een studie waarin hij de sequentiële structuur van het Indus schrift onderzocht, oftewel hoe waarschijnlijk het is dat bepaalde symbolen andere symbolen opvolgen of juist voorafgaan. In de meeste linguïstische systemen volgen woorden of symbolen elkaar op een semi-voorspelbare manier op. Er zijn bepaalde dicterende zinsstructuren, maar ook een redelijke mate van flexibiliteit. Onderzoekers noemen deze semi-voorspelbaarheid “conditionele entropie”. Rao en zijn collega’s berekenden hoe waarschijnlijk het was dat het ene symbool het andere in een opzettelijke volgorde opvolgde. “Wat ons interesseerde was of we er een statistische regelmatigheid of structuur uit konden afleiden,” zegt Rao, “in feite uitsluiten dat deze symbolen gewoon naast elkaar stonden en dat er eigenlijk regels of patronen waren.”

Ze vergeleken de voorwaardelijke entropie van het Indus schrift met bekende linguïstische systemen, zoals het Vedische Sanskriet, en bekende niet-linguïstische systemen, zoals menselijke DNA-sequenties, en ontdekten dat het Indus schrift veel meer leek op de linguïstische systemen. “Het is dus geen bewijs dat de symbolen een taal coderen, maar het is aanvullend bewijs dat deze symbolen niet zomaar willekeurige combinaties van willekeurige symbolen zijn,” zegt Rao, “en ze volgen patronen die consistent zijn met de patronen die je zou verwachten als de symbolen een taal coderen.”

In een volgend artikel namen Rao en zijn collega’s alle bekende Indus-symbolen en keken waar ze binnen de inscripties vielen waarin ze werden gevonden. Met deze statistische techniek, die bekend staat als een Markov-model, konden specifieke kenmerken worden vastgesteld, zoals welke symbolen het meest waarschijnlijk aan het begin van een tekst staan, welke het meest waarschijnlijk aan het eind, welke symbolen vaak worden herhaald, welke symbolen vaak samen voorkomen, en welke symbolen de neiging hebben een bepaald symbool vooraf te gaan of te volgen. Het Markov-model is ook nuttig wanneer het gaat om onvolledige inscripties. Veel artefacten worden beschadigd aangetroffen, waarbij delen van de inscriptie ontbreken of onleesbaar zijn, en een Markov-model kan helpen die gaten op te vullen. “Je kunt proberen ontbrekende symbolen aan te vullen op basis van de statistieken van andere reeksen die wel compleet zijn,” legt Rao uit.

Yadav voerde een soortgelijke analyse uit met behulp van een ander type Markov-model, bekend als een n-gram analyse. Een voorbeeld van een n-gram aan het werk is de zoekbalk van Google. Als je begint met het typen van een zoekopdracht, vult de zoekbalk suggesties in op basis van wat je hebt getypt, en naarmate je meer woorden typt, veranderen de suggesties zodat ze passen bij de ingevoerde tekst. Yadav en haar collega’s keken zowel naar de waarschijnlijkheid van een bepaald symbool gegeven het symbool dat eraan voorafgaat – een bigram – als naar de waarschijnlijkheid van een bepaald symbool gegeven de twee symbolen die eraan voorafgaan – een trigram. De resulterende patronen suggereren dat het schrift een syntaxis heeft, wat het idee ondersteunt dat het linguïstisch is. En net als het Markov-model was het ook in staat om waarschijnlijke symbolen in te vullen wanneer inscripties delen van hun tekst misten.

Deze twee technieken brachten ook iets onverwachts aan het licht: artefacten die in verschillende regio’s werden gevonden, vertoonden duidelijk verschillende symboolreeksen. Zo hebben zegels uit het huidige Irak symboolreeksen die vaak verschillen van zegels uit India en Pakistan. “Dit suggereert dat misschien dezelfde symbolen werden gebruikt om de lokale taal daar te coderen,” zegt Rao. “Het is alsof ze experimenteerden met het schrift,” zegt Yadav. “Ze gebruikten hetzelfde schrift om een andere taal te schrijven of misschien een andere inhoud.”

Antropologische en archeologische context bieden bij de artefacten die we hebben, zou ook bijdragen aan ons begrip van het schrift. Gabriel Recchia, onderzoeker aan het Cambridge Centre for Digital Knowledge van de Universiteit van Cambridge, heeft een methode gepubliceerd die precies dat beoogt. In eerdere cognitiewetenschappelijke studies toonden hij en zijn collega’s aan dat je de afstanden tussen steden kunt schatten aan de hand van hoe vaak ze samen in het schrift worden genoemd. Dat gold voor Amerikaanse steden op basis van hoe vaak ze samen voorkomen in nationale kranten, voor steden in het Midden-Oosten en China op basis van Arabische en Chinese teksten, en zelfs voor steden in The Lord of the Rings. Recchia paste dit idee toe op het Indus schrift, door symbolen te nemen van artefacten waarvan de oorsprong bekend was en deze te gebruiken om te voorspellen waar artefacten van onbekende oorsprong met soortgelijke symbolen vandaan kwamen. Recchia legt uit dat een versie van deze methode die rekening houdt met veel gedetailleerdere informatie zeer nuttig zou kunnen zijn. “Er zijn significante verschillen tussen artefacten die op verschillende sublocaties binnen een site voorkomen en dit is wat veel vaker onbekend is en in veel gevallen meer bruikbare informatie zou kunnen opleveren,” zegt Recchia. “

Werd dit gevonden op een vuilnisbelt samen met een aantal andere zegels of was dit iets dat van elders werd geïmporteerd?”

Ondertussen werken Ronojoy Adhikari, een natuurkundeprofessor aan The Institute of Mathematical Sciences in Chennai, India, en zijn onderzoeksmedewerker Satish Palaniappan aan een programma dat nauwkeurig symbolen kan extraheren uit een foto van een Indus-artefact. “Als een archeoloog naar een Indus-site gaat en een nieuw zegel vindt, kost het veel tijd om die zegels in kaart te brengen en aan een database toe te voegen als dat handmatig gebeurt”, zegt Palaniappan. “In ons geval is het uiteindelijke doel om met een foto van een bepaald zegel automatisch de tekstregio’s eruit te halen.” Hij en Adhikari werken aan een app die archeologen op een mobiel apparaat mee kunnen nemen naar een vindplaats en waarmee ze direct nieuwe inscripties kunnen extraheren.

Maar niet iedereen is het erover eens dat het schrift een taal is. In 2004 beweerden cultureel neurobioloog en vergelijkend historicus Steve Farmer, computational theoreticus Richard Sproat en filoloog Michael Witzel in een artikel dat het Indus schrift geen taal was. De auteurs loofden zelfs een beloning van $10.000 uit voor iedereen die een lange Indus-inscriptie vindt. “De Indus-symbolen zien als onderdeel van een ‘onontcijferd schrift’ is geen opvatting die iemand buiten de sterk gepolitiseerde wereld van India gelooft,” zei Farmer in een e-mail. Nadat hun standpunt over het schrift was gepubliceerd, schreef Sproat twee artikelen waarin de voorwaardelijke entropie-technieken werden onderzocht die door Rao en collega’s werden gebruikt, evenals soortgelijke technieken die door een andere groep werden gebruikt bij het onderzoek naar Pictische symbolen, een ander oud schrijfsysteem. Daarin concludeert Sproat dat de conditionele entropie-maat geen bruikbare techniek is. “Wat zegt het je? Het vertelt je dat het niet volledig rigide is. Het vertelt je dat het niet volledig willekeurig is. Dat wisten we al. Het is gewoon niet informatief,” zegt Sproat. “Het zegt je niets.”

“Alleen maar structuur vinden in een stel symbolen betekent nog niet dat je bewijs hebt gevonden dat die symbolen taal coderen. Zelfs heraldische symbolen of astrologische tekens of reeksen padvindersmedailles hebben structuur,” zegt Farmer. Als reactie op Sproats artikelen schreven zowel Rao en collega’s als de auteurs van de studie over Pictische symbolen die door Sproat in twijfel werden getrokken, antwoorden die ingingen op zijn bezorgdheid. Sproat schreef op zijn beurt een reactie op de reacties.

“Je zou beter af zijn met het inwinnen van medisch advies bij je vuilnisman dan met het inwinnen van ideeën over het Indus schrift door naar Steve Farmer te luisteren,” zegt Wells. “Geen van de drie auteurs heeft een graad in archeologie, epigrafie of iets wat te maken heeft met het oude schrift. Hun onderliggende subtekst is: ‘We zijn allemaal zo briljant en we kunnen het niet ontcijferen, dus het kan geen schrift zijn.’ Het is belachelijk.” Wells vergelijkt het controleren van Farmer met het controleren van Donald Trump. “Je moet alles wat hij zegt op feiten controleren omdat het meestal fout is.”

En Wells’ ruzie met Witzel gaat helemaal terug tot zijn proefschrift over het Indus-schrift, dat Witzel volgens Wells probeerde te blokkeren. Later, toen hij Witzel door India begeleidde, liet Wells hem achterin een taxi een PowerPoint-presentatie zien met de titel “Tien redenen waarom je niet weet waar je het over hebt”.

Over één ding zijn Rao en Sproat het eens: als blijkt dat het Indus-schrift geen taal codeert, kan dat nog veel interessanter worden. “We weten veel over oude beschavingen die een schrift hadden, maar we weten veel minder over beschavingen die geen schrift hadden,” zegt Sproat. “En als dit een soort algemeen niet-talig systeem was, zou dat in zekere zin veel interessanter zijn dan wanneer het slechts een soort schrift was.”

Rao denkt ook dat er enkele nuances van zijn werk verloren zijn gegaan in het debat. “Het was een interessant intellectueel debat met hen en hopelijk hebben we nu een wapenstilstand bereikt,” zegt Rao lachend. “Hopelijk wordt het geen levenslang debat, maar ik denk dat we tot nu toe aan beide kanten ons best hebben gedaan. Ik ben absoluut een optimist en ik denk dat we hoe dan ook een veel beter begrip van het Indus schrift zullen krijgen, taalkundig of niet.”

Naast dit debat wordt de vooruitgang van de ontcijfering ook bedreigd door de hedendaagse politiek. Binnen India strijden verschillende groeperingen over de vraag van wie de taal en cultuur afstammen van de beschaving van de Indusvallei. Er is de Sanskriet regio in het noorden, de Dravidische regio in het zuiden, en de mensen die inheemse talen spreken in het midden. “Ze stellen dat wie afstamt van de mensen die het Indus schrift schreven, de ware erfgenamen van India zijn,” zegt Wells. “Dus ze argumenteren hierover vanuit een modern politiek standpunt. Ik ken mensen die doodsbedreigingen hebben ontvangen omdat ze zeiden dat het geen Sanskriet is of dat het geen Dravidisch is.” En omdat de beschaving van de Indusvallei zich over het huidige India en Pakistan uitstrekte, zijn de moderne spanningen tussen de twee landen doorgesijpeld in de Indus-studies. De fotocollecties van de Indus-artefacten worden in twee afzonderlijke delen gepubliceerd – een voor de artefacten die in India zijn gevonden en een voor die in Pakistan.

Een andere uitdaging voor de ontcijfering van het schrift is een klassieke: geld. Wells is van mening dat er weinig vooruitgang zal worden geboekt zolang universiteiten en financieringsinstellingen geen gezamenlijke inspanning leveren om de studie van het Indus-schrift te bevorderen. “Het moet een gezamenlijke inspanning zijn, het moet gefinancierd worden en het moet een thuis hebben,” zegt Wells. Om deze samenwerking te bevorderen organiseert Wells een tweede jaarlijkse bijeenkomst over het Indus-schrift, die in maart in Brits Columbia zal plaatsvinden. En als er niets anders opzit, ligt die beloning van $10.000 op tafel zolang Farmer leeft.

We hebben nog geen ontcijfering, maar Rao gelooft dat, totdat we langere exemplaren of een meertalige tekst vinden, deze statistische strategieën onze beste kans zijn. En Wells zegt dat vooruitgang zal afhangen van samenwerking. “Ik denk dat alle onderdelen om het schrift te ontcijferen aanwezig zijn,” zegt hij, “teamwork – interdisciplinair, multigenerationeel waarschijnlijk – hoe meer we eraan werken, hoe meer vooruitgang we boeken.” Wells en zijn collega’s hebben enige vooruitgang geboekt en zijn van plan die op de bijeenkomst in maart te presenteren. Hun bevindingen en ander werk dat op de bijeenkomst werd gepresenteerd, zouden in april voor het publiek beschikbaar moeten komen in de vorm van de Proceedings of the Second International Meeting on Indus Epigraphy. In de tussentijd is iedereen die zich met het schrift bezighoudt welkom om een bijdrage te leveren aan Wells’ gezamenlijke website, waarop alle bekende symbolen en verschillende analyse-instrumenten te vinden zijn.

Op de vraag of Arrival en het kunnen ontcijferen van het schrift op een dag de wereld zouden kunnen redden, lacht Rao. “Nou,” zegt hij, “dat hangt van de situatie af.”

Bekijk alle verhalen in Wetenschap