人工智能赋能天文学迈向智能发现新阶段
天文学是最具包容性的学科之一,是诞生重大原创发现的科学前沿。
8月4日至7日,第二届AI赋能天文学开放科学会议在青海举行,中科院院士、中科院副院长、国科大校长周琪指出,当下人工智能(AI)正给科研带来深刻变革,天文学界急需借助AI之力精准解析宇宙。
会上,来自中、美、英、法等国的近30家天文机构负责人、专家及青年科研人员,围绕AI与现代天文学的深度融合开展交流研讨。
中科院将长期依托海西州冷湖天文观测基地,聚焦暗物质、暗能量、宇宙起源演化等重大科学问题,促进AI与观测、理论的深度结合,释放数据价值。
周琪指出,将深化国际合作与科技治理,以更开放包容的姿态为全球天文发展贡献智慧与力量。
伴随地面大规模巡天计划、空间探测任务及多信使天文学的飞速发展,现代天文学正步入数据密集、时间敏感、跨域协同的新时期。
新一代天文观测设施不断产出海量、多源、多波段、多信使数据,数据量已从TB(太字节)级迅速迈向PB(拍字节)甚至EB(艾字节)级,传统依靠人工和单一算法的数据处理方式已难以适应科研需求。
一流的台址配一流的设备,并不等于一流的科学产出。
中科院国家天文台台长刘继峰称,望远镜建成后,让其高效、智能、持续产出高质量数据,才是真正的挑战。
而解决这一问题的关键,就是AI。”他补充道。
中科院国家天文台研究员胡义介绍,AI、大模型等新一代智能技术的进步,有望为海量科学数据的高效处理、知识挖掘和科学发现提供新路径,也能推动天文观测逐步从“数据获取”向“智能分析与自主发现”转变。
如今,建设“智慧天文台”已成为国际天文学界关注的重点发展方向。
它以AI为核心驱动力,构建涵盖观测、运维、处理等全流程的智能闭环体系,推动天文台从传统观测设施演变为集智能运行、观测、分析、决策及自主科学发现于一体的新一代智能科学平台。
胡义进一步说明,智慧天文台的智能化程度可分为5个等级,从L1辅助人工级到L5自主探索级,望远镜系统的智能度、任务自主性与科学贡献能力随等级提升而增强。
会议期间,与会专家还围绕天文基础模型OneAstronomy,以及星语StarWhisper、金乌太阳大模型、SpecCLIP光谱模型等我国自主研发的AI天文模型进行了交流研讨。
其中,OneAstronomy由之江实验室与中科院国家天文台共同研发,面向天文图像、光谱、时域数据和星表数据四类核心观测数据,探索利用AI实现多模态天文数据的统一表征、融合分析和知识发现,辅助科研人员从持续增长的海量数据中识别重要目标、发现潜在规律。
之江实验室研究员施钧辉介绍,OneAstronomy将为我国空间站巡天望远镜、全球开放暂现源望远镜阵列等重大科学计划提供AI技术支撑,并通过开放合作服务全球天文科研共同体。
“随着望远镜观测能力不断提升,数据量快速增长,AI不仅要读懂人类语言,还要理解图像、光谱、光变曲线等科学数据,帮助科学家从海量观测中更快发现值得关注的线索。”他说。