官方网站-首页

【导语】在人工智能（AI）技术蓬勃发展的当下，天文学正站在一个历史性的转折点上。清华大学讲席教授、中国天眼（FAST）原首席科学家李菂日前比喻称，我们或许正经历着类似于上世(shì)纪(jì)80年(nián)代(dài)个(gè)人(rén)计(jì)算(suàn)机(jī)和(hé)本(běn)世(shì)纪初互联网兴起的历史时刻。近日，由中国科学院国家天文台与之江实验室联合举办的“人工智能赋能的天文学开放科学会议”在杭州召开，汇聚了全球22个国家的240余位专家学者，共同探讨AI如何为天文学带来颠覆性变革。从AI“眼睛”相场望远镜的研发，到AI从“助手”向“提问者”角色的转变，天文学家们正携手探索宇宙的未知领域，预示着人机合作新时代的到来。会议期间发布的系列模型和计划，更为天文领域的科技合作与发展注入了新动力，开启了探索宇宙的新篇章。

“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(yě)成(chéng)为(wèi)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，会收集到首批天文信号。

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体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。”

而人工智能“提问者”角色的变化，正在模糊人类与机器合作的边界。“引发质变的，可能是我们没有预想过的设备或研究模式，甚至是‘新研究主体’的诞生。”李菂提出了一个有趣的预测，也许未来的研究机构可能由“人机混合(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(rén)类(lèi)难(nán)以(yǐ)构(gòu)想(xiǎng)的(de)问(wèn)题(tí)。

这(zhè)种(zhǒng)颠(diān)覆(fù)并(bìng)非(fēi)空(kōng)谈(tán)。曾(céng)有(yǒu)科(kē)学(xué)家(jiā)做(zuò)过(guò)这(zhè)样(yàng)的(de)实(shí)验(yàn)：当(dāng)“喂(wèi)”给(gěi)AI天(tiān)体(tǐ)运(yùn)动(dòng)的(de)数(shù)据(jù)，这(zhè)位(wèi)“二(èr)进(jìn)制(zhì)”领(lǐng)域的(de)哥(gē)白(bái)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(gèng)多(duō)人(rén)带(dài)入(rù)科(kē)学(xué)领(lǐng)域，”利(lì)兹(zī)贝(bèi)克(kè)特(tè)大(dà)学(xué)教(jiào)授(shòu)John Baruch表(biǎo)示(shì)，“有(yǒu)了(le)AI的(de)助(zhù)力(lì)，年(nián)轻(qīng)人(rén)们(men)可(kě)以(yǐ)更(gèng)‘轻(qīng)松(sōng)’地(de)追(zhuī)求(qiú)自(zì)己(jǐ)的(de)兴(xìng)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(hé)修(xiū)改(gǎi)。“不要忘记，手艺越好的工匠，运用‘工具’也会更得心应手。因为创造力、判断力和审美都属于人类。”

会议期间，之江实验室联合国家天文台共同研发的天文领域基础模型AstroOne、SpecCLIP恒星光谱基座模型、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……