天文台台长们的“头脑风暴”

潮新闻客户端 记者 何冬健

4月7日-9日，来自全球22个国家的天文台台长、专家齐聚杭州，参加由中国科学院国家天文台与之江实验室共同主办的“人工智能赋能的天文学开放科学会议”。

这一次，仰望星空的天文学家，站到了AI的风口上。

图源 视觉中国

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普通人看星星是浪漫，与会天文学家眼里的星空恰恰相反——宇宙电波信号经转化处理后，往往呈现为枯燥抽象的光斑或线条图案。

以中国天眼FAST为例，在观测状态下，它好比一台常年开启的录像机，每年新增数据量可达数十PB（拍字节，1拍字节相当于1.07x109兆字节）。“这些数据中有大量未认证的光谱谱线。传统的方式依靠人工去辨别，同一个天区中存在几百种分子，各种谱线交织在一起，观测人员需要很长时间进行数据处理。”之江实验室高级研究专家全冬晖说。

于是他们想：有没有可能跳过这些繁琐的数据，直接用计算机深度学习、处理和辨别宇宙中的天体？

跨界，成为这场会议的关键词。

中国天眼FAST。图源 视觉中国

寻找贫金属星是天文学家研究早期宇宙和银河系演化的重要手段，当前，这一过程正在加速。通过共同开办天文大模型种子班，之江实验室和国家天文台联合研发了SpecCLIP恒星光谱基座模型，并且在短短一个月的时间里，从LAMOST（郭守敬望远镜）1000多万条中低分辨率光谱和GAIA（盖亚空间天文台）2亿多条超低分辨率光谱数据中发现了8000多颗贫金属星候选体（[Fe/H]小于-4.0）。“如此低的金属丰度意味着这些恒星没有演化很久，带着很早期的宇宙记忆。通过这些贫金属星，我们能够去推断银河系婴儿时期的样貌。”中国科学院国家天文台、中国科学院大学副教授黄样说。

而在过去大半个世纪，全世界大型望远镜发现的铁氢比小于-4（金属含量为太阳的万分之一）的恒星总共只有50多颗。

除了SpecCLIP之外，之江实验室还联合国家天文台共同研发了天文领域基础模型AstroOne以及FALCO时域光变模型。会议期间，包括上述模型在内的系列天文模型在线下“模型商店”集中展示。来自全球的天文学家和科研工作者现场测试模型能力，与模型研发团队展开深入讨论，并表示，期待这些成果能够推动产出新的天文发现。

如果说过去人类的好奇心和求知欲让人类仰头看天，那么今天科技的进步和应用愈发重要，让天文学家拥有更加先进和快速的方法论同时，决定了我们能看多远的天空。

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“天文学与丰富多元的AI模型堪称天作之合。”西班牙加那利群岛天体物理研究所的天文学家Carlos Gutierrez感叹，天文学从本质上说是“天空物理学”，它不仅与从等离子体到高能过程的所有物理学分支紧密关联，还广泛涵盖计算、数学、物理学，乃至当下的人工智能等跨学科知识领域，借助多样的宇宙现象助力我们验证物理理论。

古铁雷斯投身于观测宇宙学的多个项目，并且在研发用于天文时域现象研究的新型望远镜方面积累了丰富经验。他认为，“AI+天文学”势必会发展成为一种全新的研究范式。AI能够整合来自地面和太空望远镜的数据，极大地提升天文观测的效率。

印度天文与天体物理校际中心教授Ajit Keshav Kembhavi同样认为，人工智能对于靠数据驱动的天文学至关重要。他说，AI的身影将在仪器构建、数据采集、数据处理与分析乃至理论的产出等各种天文学应用领域无处不在。因此，现代天文学家必须掌握数据科学与人工智能技能。

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采访中，来自不同国家的天文学家，不约而同提到一个词语：开放。

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“在构建这些模型的过程中，我们发现，模型不仅仅只是一个工具，它更是撬动科学问题、推动天文科研范式变革的引擎。更重要的是，这是一次AI科学家与天文学家共绘‘全局图’的过程。”之江实验室科学模型总体部技术总师薛贵荣表示。

在这张“全局图”中，天文学观测设备按照不同的波段分为射电、毫米波、光学、X-Ray、γ-Ray、宇宙线，它们对应着三类观测数据——图片、光谱以及时域，分别代表光随空间分布、光随频率分布以及光随时间变化。“我们目前在做的就是将这些不同波段的科学数据token化，打通从设备到数据到模型的路径，通过我们的天文模型去服务天文学家、打造具身智能望远镜，推动解决科学问题。”

“希望从这个‘全局图’出发，能够拓展更多合作伙伴，将‘共商共建共享共发展’的开放创新机制推向纵深。”他说。

会上还发布了《人工智能赋能开放科学的天文学白皮书》及开放天文学行动计划。

天马射电天文望远镜。图源 视觉中国

“白皮书涵括了共享数据、模型、基础设施等内容，旨在进一步推动国际间的交流与合作。比如，我们呼吁暗夜保护，未来可为暗夜资源划分等级和标准，设立暗夜公园与保护区，发展星空旅游，保护人类原始的星空；我们呼吁天文学家共同合作、资源共享，欢迎各国天文学家来到冷湖基地开展天文设施合作；我们呼吁教育与科普，为世界人民和广大青少年带来更多更有价值的科普资源……”国家天文台研究员罗阿理表示。

开放，不仅是国际间更加紧密的合作，更饱含着天文学家们对未来的期许。

西班牙阿拉贡宇宙物理研究中心主任Javier Cenarro在过去的几年与中国的8个高校和科研机构进行了合作，他认为这些合作是非常愉快的。“作为一名天文学家，我非常愿意与中国继续开展合作。”他表示。

“浙江是属于未来的。我很期待将来有一天能够与之江实验室一同开发暗物质探测器，一如DeepSeek可以改变未来，我们的研究也可以改变天文学、改变世界。”利兹贝克特大学教授John Baruch为浙江点赞。

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