암호 해독: '예측 기계'가 싱가포르 석판을 되살리는 방법

by 프란체스코 페로노 카치아포코Francesco Perono Cacciafoco, 더 컨버세이션The Conversation

싱가포르 석판. 이미지 출처: wikipedia.org, CC BY

 
몇 년 전, 나와 내 언어학 연구팀은 "레디 그래머리언Read-y Grammarian"이라는 계산 도구를 개발하기 시작했다.

우리의 목표는 10세기에서 14세기 사이에 만든 유물인 싱가포르 석판Singapore Stone에 새긴 소위 카위Kawi 문자와 유사한 미해독 문자를 복원하는 일이었다.

이 소프트웨어는 디지털 문헌학digital philology (구전 및 문헌 연구)과 금석학epigraphy (단단하거나 내구성이 있는 재료에 기록된 문자 연구) 기법을 적용한 특수 알고리즘을 사용하여 고대 비문을 분석한다.

수년간 "레디 그래머리언"을 개발하는 과정에서 여러 차례 난관에 부딪혔다.

하지만 끊임없는 노력 덕분에 마침내 시스템이 완성되어 완벽하게 작동하게 되었다.

원래 싱가포르 석판을 위해 개발한 "레디 그래머리언Read-y Grammarian"은 단편적인 텍스트라도 복원할 수 있다.

적응형 프레임워크 덕분에 간단한 조정만으로 손상된 다양한 역사 기록물, 심지어 필사본과 파피루스까지 복원할 수 있다.

이러한 유연성 덕분에 레디 그래머리언은 인류 역사의 잃어버린 조각들을 모으고자 하는 연구자들에게 강력한 새로운 조력자가 될 것이다.
 

싱가포르 스톤 조각들.

싱가포르 석판이란? 

1819년 영국인들이 싱가포르 강Singapore River 어귀에서 처음 기록한 이 사암 석판은 이후 1843년 건축 사업을 위한 부지 확보를 위해 철거되었다.

약 3미터 정사각형 크기 이 석판은 대부분 파괴되어 현재는 단 세 조각만 남아 있다.

연구자들이 그 조각들을 연구를 위해 콜카타Calcutta 에 있는 왕립 아시아 학회 박물관Royal Asiatic Society's Museum으로 보낸 후, 그 행방은 묘연해졌다.

수십 년 동안 그 조각들의 행방은 기록되지 않았고, 1918년에야 기록에 따르면 당시 싱가포르 래플스 박물관Raffles Museum에 단 한 조각만 반환되었다.

싱가포르 석판 조각 중 하나의 스케치

 
원래 돌에는 약 50줄에 달하는 명문이 있었지만, 전체 내용은 소실되었다.

현재는 파괴되기 전에 만든 몇 점 대략적인 스케치와 1843년 이후 발견된 세 조각 사본, 그리고 현재까지 남아 있는 단 하나의 원본 조각만이 남아 있다.

명문은 여전히 큰 수수께끼로 남아 있다.

그 문자는 자바 카위어avanese Kawi와 같은 지역 문자 체계와 유사하지만, 실제로 지구상에 알려진 어떤 문자 체계와도 일치하지 않는다.

아직까지 아무도 돌의 명문을 해독하지 못했기 때문에, 그 내용은 미해결 상태로 남아 있다.

이 기념물의 격동적인 역사와 복잡하고 독특한 문자 체계는 수 세기 동안 신화를 만들어냈다.

이로 인해 싱가포르 석판은 학자들에게 가장 흥미로운 난제 중 하나가 되었다.

파이스토스 원반Phaistos Disk이나 선형 문자 ALinear A와 같은 전설적인 수수께끼와 함께 싱가포르 석판은 역사상 가장 풀리지 않은 암호 중 하나로 남아 있다.

일부는 이 석판을 전설적인 강자strongman 바당Badang과 광대한 마자파히트 제국Majapahit Empire과 연결한다.

그러나 이 수수께끼가 풀리기 전까지는 고대 인도나 자바의 영향 등 모든 연결고리는 추측에 불과하다.
 

싱가포르 석판 문자 복원 예시. 출처: https://www.mdpi.com/journal/information, CC BY

공백을 해독하다

"레디 그래머리언(Read-y Grammarian)"은 여러 계산 방법 중 하나로, 비문을 디지털화하고 모든 문자에 고유한 영숫자(문자와 숫자로 구성) 코드를 할당한다.

이 알고리즘은 모든 기호의 정확한 위치와 줄을 추적하여 텍스트의 공백을 찾아내고 원래 레이아웃을 한 줄씩 재구성한다.

이 프로그램은 인간 언어에서 발견되는 언어적 패턴을 기반으로 빈도 분석과 통계적, 수학적 계산을 적용하여 누락된 공간을 채울 수 있는 문자를 예측한다.

이처럼 "Read-y Grammarian"은 마치 "예측 기계prediction machine"처럼 텍스트를 단계별로 분석하고 영숫자 출력을 실제 문자로 변환한다.

또한 시스템의 특정 설정을 조정할 수 있다.

예를 들어 자바어Javanese나 오스트로네시아어Austronesian와 같은 참조 언어reference language 또는 언어족language family의 구문(문법 규칙 및 어순)을 수정하거나 관련 형태론(단어의 내부 구조 및 형성 방식)을 조정할 수 있다.

알고리즘은 텍스트의 다양한 가능한 버전을 생성하고, 우리 연구팀은 이러한 버전을 검토하여 언어적으로 가장 타당한 버전을 결정한다.

이러한 접근 방식을 통해 텍스트의 모든 문자에 음소phonemes (단어를 구별하는 고유한 소리 단위)를 매핑해 가능한 단어를 식별할 수 있다.

이 기술은 비교 과정을 크게 간소화함으로써 학자들이 다양한 후보 언어와 문자를 대조해 일치하는 부분을 찾을 수 있도록 한다.
 

2016년 국경일 퍼레이드에서 전설적인 역도 선수 바당이 싱가포르 스톤을 들어 올리는 모습을 묘사한 그림.

현재까지 밝혀낸 내용

우리의 궁극적인 목표는 이 난해한 비문의 수수께끼를 푸는 것이다. 비문은 전체를 읽고 이해할 수 있을 때 비로소 완전히 해독되었다고 할 수 있다.

정확한 언어를 밝혀내는 데는 시간이 걸리겠지만, 이미 중요한 돌파구를 마련했다.

수 세기 동안 침묵 속에 묻힌 비문을 여러 가지 그럴듯한 버전으로 재구성한 것이다.

이는 매우 중요한 성과다.

왜냐하면 석판 자체가 거의 완전히 파괴되었기 때문이다.

우리가 개발한 알고리즘이 없었다면 원본 비문을 재구성하는 것은 불가능했을 것이다.

또한, 현재 "Read-y Grammarian" 기능을 확장하기 위해 더욱 정교한 모델을 개발 중이다.

업그레이드를 통해 훨씬 빠른 속도로 더 많은 양의 체계적인 전사본을 생성할 수 있게 될 것이다.

또한, 음운 체계의 변화와 진화를 연구하는 역사음운론과 같은 고급 기능을 통합함으로써 결과의 정확도를 더욱 높일 것이다.
 

1825년에 제작된 싱가포르 지도에는 싱가포르 강Singapore River 어귀에 위치한 로키 포인트Rocky Point 위치가 표시되며, 그곳에 사암 석판이 서 있었다.

진행 중인 작업

싱가포르 석판 해독은 매우 어려운 과제로 남아 있는데, 이는 비문 일부가 남아 있지 않기 때문이다.

조각들이 너무 작아 특정 기호가 텍스트에 얼마나 자주 나타나는지 분석하는 빈도 분석이나 통계 연구를 신뢰할 수 있게 수행하기 어렵다.

하지만 패턴 인식 방법은 암호 해독(암호를 해독하는 기술)의 핵심 도구이며, 이를 위해서는 심하게 손상된 비문에서 현재 얻을 수 있는 데이터보다 훨씬 더 많은 데이터가 필요하다.

이 난관을 극복하기 위해서는 우선 비문 전체를 일관되게 복원하는 데 집중해야 한다.

텍스트를 조각별로, 한 줄씩 복원함으로써 최종적으로 완전한 비문을 확인할 수 있을 것이다.

비록 비문을 직접 읽는 것과는 다르지만, 비석의 원래 내용을 재구성하는 것은 비문의 구조를 분석하는 데 필요한 토대를 제공한다.

파편으로 남은 비문을 해석하고 해독하기 전에, 이 중요한 첫 단계는 비석에 새긴 문자 체계를 해독하고 궁극적으로 그 안에 숨겨진 미지의 언어를 밝혀내는 길을 열어줄 것이다.


Provided by The Conversation