文/李惠民

人工智能技術(shù)目前突飛猛進，從硬件到軟件，從系統(tǒng)到思維方法，人工智能正在逐漸改變?nèi)藗兊墓ぷ骱蜕罘绞?。正如知名學(xué)者周海中教授曾經(jīng)預(yù)言：“隨著科技進步，人工智能時代即將到來；屆時，人工智能技術(shù)將廣泛應(yīng)用到各學(xué)科領(lǐng)域，會產(chǎn)生意想不到的效果?！比缃瘢絹碓蕉嗟氖聦嵶C明了他的這一預(yù)言。人工智能技術(shù)在天文學(xué)的應(yīng)用可見一斑。

（圖片源自Unsplash）

當(dāng)前，人工智能技術(shù)正被廣泛應(yīng)用于天文學(xué)研究。越來越多的科研人員將該技術(shù)作為一種強大的探索工具，提供豐富而復(fù)雜的數(shù)據(jù)、分類星系、發(fā)現(xiàn)脈沖星、預(yù)測宇宙結(jié)構(gòu)、篩選數(shù)據(jù)以獲取信號、識別不尋常的系外行星等；他們將這一探索工具應(yīng)用于天文學(xué)方面。在這個全新的領(lǐng)域里，有無數(shù)未經(jīng)探索的應(yīng)用正在被試驗，也由此產(chǎn)生了一系列人工智能天文工具。

前不久，美國谷歌公司和國家航空航天局（NASA）的科研人員運用人工智能的機器學(xué)習(xí)能力，將現(xiàn)有天文數(shù)據(jù)輸入“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。結(jié)果，人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)了銀河系中的兩顆新行星；其中一顆行星編號為“開普勒-90i”，其所在的恒星系有8顆行星，該恒星系的行星數(shù)與太陽系的行星數(shù)相同。但開普勒-90i行星比我們地球大30%，屬于超級地球；它公轉(zhuǎn)一周需要兩個星期的時間，是所在恒星系中發(fā)現(xiàn)的第三顆類地行星（即巖石行星），而它的母恒星開普勒-90比我們的太陽稍大且更熱。

近期，日本天文學(xué)家開發(fā)出一種新的人工智能技術(shù)，該技術(shù)可以消除天文數(shù)據(jù)中由于星系形狀隨機變化而產(chǎn)生的“噪聲”，而且，獲得的結(jié)果與目前公認的宇宙模型一致。研究人員稱，這一強大新工具可用于分析當(dāng)前和計劃中的天文學(xué)調(diào)查獲得的大數(shù)據(jù)。這項研究顯示了將觀察、模擬和人工智能數(shù)據(jù)分析等不同類型的研究結(jié)合起來的好處。另外，還有研究人員正在使用人工智能驅(qū)動望遠鏡對太空中的物體進行分類，從而幫助物理學(xué)家編寫和檢驗假設(shè)。

日前，中國騰訊公司將和國家天文臺聯(lián)合啟動“探星計劃”，把上海優(yōu)圖實驗室的人工智能技術(shù)用于尋找脈沖星，探索宇宙。雙方將基于騰訊優(yōu)圖實驗室先進的計算機視覺技術(shù)、騰訊云的計算能力，用“云+人工智能”幫助中國天眼(FAST)處理每天接收到的龐大數(shù)據(jù)，并通過視覺人工智能分析找到脈沖星線索，輔助快速射電暴和近密雙星系統(tǒng)中脈沖星搜索。

有了人工智能技術(shù)的相助，今后的天文學(xué)成果將會越來越多。許多科研人員在這方面作出了自己的貢獻，也為這一技術(shù)在天文學(xué)應(yīng)用提供了廣闊的天地。始終可以相信，在科研人員的努力下和人工智能技術(shù)的助力下，天文學(xué)將打開宇宙探索的新領(lǐng)域。

（作者單位：瑞士蘇黎世大學(xué)理學(xué)院）

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