官方网站-首页

【导语】在人工智能（AI）技术日新月异的今(jīn)天(tiān)，清(qīng)华(huá)大(dà)学(xué)讲(jiǎng)席(xí)教(jiào)授(shòu)、中(zhōng)国(guó)天眼（FAST）原首席科学家李菂提出，我们正站在一个类似于上世纪80年代个人计算机和本世纪初互联网的历史节点上，AI正对天文学产生深远影响。近日，在中国科学院国家天文台和之江实验室共同举办的“人工智能赋能的天文学开放科学会议”上，来自全球的专家学者齐聚一堂，共同探讨AI如何重塑人类探寻宇宙的方式。从AI“眼睛”相场望远镜的研发，到AI在天文数据处理中的高效应用，再到AI未来可能从“助手”变为“提问者”的预测，天文学与AI的“双向奔赴”正引领着一场颠覆性的变革。年轻人们应抓住机遇，拥抱AI工具，共同探索更广袤的宇宙，为世界带来更有价值的科普资源。

“我们可能正站在类似上世纪80年代个人计算机和本世纪初互联网的历史节点。”日前，谈起人工智能（AI）对天文学的影响时，清华大学讲席教授、中国天眼（FAST）原首席科学家李菂，作了一个耐人寻味的比喻。

4月7日-9日，中国科学院国家天文台、之江实验室共同举办的“人工智能赋能的天文学开放科学会议”在浙江杭州开幕，为期三天的活动集聚了来自全球22个国家，240余位天文台、高校、研究机构等负责人以及专家学者。

在多式多样的讨论中，AI将如何带来颠覆性变革，成为反复思考的议题。与此同时，国内外天文学家们正在探寻更紧密的合作，也成为会议传递出的一大积极信号。

人工智能将如何重塑人类探寻宇宙的方式？让我们站上“前沿”，随着天文学家们的眼光，畅想未来。

AI与天文学，一场正在进行的“双向奔赴”

在之江实验室的楼顶，正矗立着一双仰望星空的AI“眼睛”——

李菂教授提出并和之江实验室团队共同研发的“相场望远镜”，已经进入系统调试和环境检测阶段。预计今年年底前，会(huì)收(shōu)集到(dào)首批天文信号。

据介绍，这只AI“眼睛”，看得快、看得远、看得广，还拥有自主判断和筛选的能力。

“在人类眨眼的瞬间，它可以记录下整个星空的变化。”李菂介绍。传统天文望远镜如同“狙击枪”，聚焦特定天区；相场望远镜则更像“广角镜头”，以亚毫秒级速度扫描全天四分之一区域，捕捉以快速射电暴为代表的等转瞬即逝的动态宇宙现象。

人工智能和天文学的“双向奔赴”，正体现在天文领域大量的数据处理需求。西班牙加那利群岛天(tiān)体(tǐ)物理研究所的天文学家Carlos Gutierrez在接受记者采访时感叹：“天文学与丰富多元的AI模型就是天作之合。”他解释，AI能够整合来自地面和太空望远镜的数据，极大提升了天文观测的效率。

以之江实验室研发的相场望远镜为例，在自主“摄影”时，它每秒都会产生数千张图像，远超人工处理极限。“过去，两个学生熬夜，可以分析一万张图，现在AI一天能处理百万张，且错误率更低。”李菂表示，“这样的‘高效助手’，能帮助我们抓住时间，拓展动态宇宙观测的时间前沿。”

颠覆性变革下，未来有哪些科学畅想？

“但AI的价值远不止于‘工具性辅助’，未来可能5年，可能10年，它会从‘助手’变为‘提问者’，带领人类触及未知维度。”李菂说道。

这和中国工程院院士、之江实验室主任王坚的想法不谋而合。开幕报告中，他提出，在AI时代，它不仅仅帮助我们解决我们提出的问题，它还帮助我们生成以前从未解决过的问题。“这是新技术的美妙之处。”

而(ér)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)“提(tí)问(wèn)者(zhě)”角(jiǎo)色(sè)的(de)变(biàn)化(huà)，正(zhèng)在(zài)模(mó)糊(hu)人(rén)类(lèi)与(yǔ)机(jī)器(qì)合(hé)作(zuò)的(de)边(biān)界(jiè)。“引(yǐn)发(fā)质(zhì)变(biàn)的(de)，可(kě)能(néng)是(shì)我(wǒ)们(men)没(méi)有(yǒu)预(yù)想(xiǎng)过(guò)的(de)设(shè)备(bèi)或(huò)研(yán)究(jiū)模(mó)式(shì)，甚(shén)至(zhì)是(shì)‘新(xīn)研(yán)究(jiū)主体(tǐ)’的(de)诞(dàn)生(shēng)。”李(li)菂(dì)提(tí)出(chū)了(le)一(yī)个(gè)有(yǒu)趣(qù)的(de)预(yù)测(cè)，也(yě)许(xǔ)未(wèi)来(lái)的(de)研(yán)究(jiū)机(jī)构(gòu)可(kě)能(néng)由(yóu)“人(rén)机(jī)混(hùn)合(hé)体(tǐ)”主导(dǎo)，或(huò)是(shì)虚(xū)拟(nǐ)的(de)AI集群(qún)，它(tā)们(men)将(jiāng)提(tí)出(chū)人类难以构想的问题。

这种颠覆并非空谈。曾有科学家做过这样的实验：当“喂”给AI天体运动的数据，这位“二进制”领域的哥白尼，在未接受过经验知识教育的情况下，就能自主推导出“日心说”的模型。李菂笑言：“未来某篇论文的署名，也可以是一只猫，以及它背后的深度学习大模型。”

时代下的我们，可以做些什么？

未来畅想下，当“好奇的猫”，也拥有了“认知平权”，有探索精神的年轻人们，也可以充分抓住机遇。

“AI可以把更多人带入科学领域，”利兹贝克特大学教授John Baruch表示，“有了AI的助力，年轻人们可以更‘轻松’地追求自己的兴趣。”

而对于如何面对AI带来的不确定性，李菂的回答很务实：恐惧毫无意义。越是年轻越要拥抱“工具”。他要求学生们在提交论文前，先通过几种大模型润色和修改。“不要忘记，手艺越好的工匠，运用‘工具’也会更得(de)心(xīn)应(yīng)手(shǒu)。因(yīn)为(wèi)创(chuàng)造(zào)力(lì)、判(pàn)断(duàn)力(lì)和(hé)审(shěn)美(měi)都(dōu)属(shǔ)于(yú)人(rén)类(lèi)。”

会(huì)议(yì)期(qī)间(jiān)，之(zhī)江(jiāng)实(shí)验(yàn)室(shì)联(lián)合(hé)国(guó)家(jiā)天(tiān)文台(tái)共(gòng)同(tóng)研(yán)发(fā)的(de)天(tiān)文领(lǐng)域基(jī)础(chǔ)模(mó)型(xíng)AstroOne、SpecCLIP恒(héng)星(xīng)光(guāng)谱(pǔ)基(jī)座(zuò)模型、FALCO时域光变模型进行了集中“亮相”，平台、数据、模型、知识的全面共享将为天文领域科技合作与发展注入新的动力。

同期发布的《人工智能赋能的天文学开放科学白皮书》及“全球开放天文学研究计划”，进一步诠释了合作和开放的科研新范式——当各国天文学家们共同合作、资源共享，将合力探索更广袤的宇宙，保护原始的星空，以及为世界人民和广大青少年带来更多更有价值的科普资源……