隨著詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等新一代觀測設(shè)備的不斷發(fā)展，人類得以窺見許多過去從未觀測到的宇宙空間。這是否意味著傳統(tǒng)理論將被改寫？

昨天，2011年諾貝爾物理學(xué)獎得主、著名天體物理學(xué)家、澳大利亞國立大學(xué)教授布萊恩·施密特作客上海科普大講壇，并接受記者獨家專訪。在他看來，“科學(xué)永遠(yuǎn)沒有正確答案，科學(xué)家的使命是不斷發(fā)現(xiàn)最佳答案?！?/p>

25%宇宙至今未被人類觸及

1998年，施密特領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊通過觀測la型超新星，發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹正在加速，并因此榮獲2011年諾貝爾物理學(xué)獎。這一發(fā)現(xiàn)讓人類意識到，宇宙是一個由70%暗能量、25%暗物質(zhì)和5%普通原子物質(zhì)構(gòu)成的奇妙混合體。

“大多數(shù)科學(xué)家獲得諾獎，是因為研究了那5%的可見宇宙，而我研究的是那70%的暗能量。”施密特笑言，“至今，還有25%的宇宙未被人類觸及?！?/p>

彼時，他使用的是以哈勃望遠(yuǎn)鏡為代表的上一代觀測設(shè)備。如今，借助詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡、錢德拉X射線天文臺等尖端儀器，人類得以窺見更多宇宙奧秘，比如早期星系中黑洞存在的證據(jù)、系外行星探測突破等。他說：“過去人們總覺得宇宙很無聊，但如今我們看到的宇宙異?；钴S?！?/p>

近年，更多宇宙未解之謎隨之浮現(xiàn)：暗能量的本質(zhì)究竟是什么？它是否會隨著宇宙的膨脹而增加？為解答這些問題，施密特列舉了一系列下一代空間探測任務(wù)，如歐幾里得衛(wèi)星以及中國正在研制的巡天望遠(yuǎn)鏡等，它們將以前所未有的精度測量宇宙膨脹的歷史，繼續(xù)追尋暗能量的真相。施密特表示，雖然個人的研究只是滄海一粟，“但無數(shù)滄海一粟終將拼就宇宙的全景故事”。

生活處處有天文學(xué)“副產(chǎn)品”

天文學(xué)是否離普通人太遠(yuǎn)？施密特認(rèn)為恰恰相反?！疤煳膶W(xué)是最容易激發(fā)人類好奇心的科學(xué)之一。兩三歲的孩子仰望星空時，實際上已經(jīng)在進(jìn)行他們?nèi)松械牡谝淮慰茖W(xué)探索?！彼赋觯m然天文學(xué)不會直接“造出一輛車”，但它與我們的日常生活息息相關(guān)——很多現(xiàn)代科技，正是天文學(xué)研究的“副產(chǎn)品”。

“你手里的手機(jī)，其實就凝結(jié)著天文學(xué)家的智慧。”施密特笑著指向記者的手機(jī)，解釋說：WiFi技術(shù)源于澳大利亞射電天文學(xué)家為尋找黑洞而發(fā)明的抗干擾算法；觸摸屏與萬維網(wǎng)都誕生在歐洲核子研究中心（CERN）；數(shù)碼相機(jī)技術(shù)起初是為了將圖像傳送到木星而發(fā)明的；全球定位系統(tǒng)（GPS）上搭載的高精度原子鐘，最初是用于測量天體的位置和運(yùn)動。

“最終你會發(fā)現(xiàn)，天文學(xué)看似遙遠(yuǎn)，卻實實在在塑造了我們所處的現(xiàn)代世界。”施密特說，天文研究幫助創(chuàng)造了今天人類賴以生存的各種關(guān)鍵技術(shù)。

30年前就已使用AI，自信永遠(yuǎn)不會被它取代

談及人工智能，施密特分享了自己與AI結(jié)緣的經(jīng)歷——早在30年前，他就在科研中嘗試使用AI。

“那時計算機(jī)還很原始，但天文數(shù)據(jù)已龐大到人工無法處理。”施密特回憶，為了篩除圖像偽影、辨認(rèn)恒星，他和團(tuán)隊使用了雙層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（機(jī)器學(xué)習(xí)的早期形態(tài)），“那時的AI能頂10個人的工作量”。

如今，施密特和團(tuán)隊正利用AI技術(shù)模擬恒星爆炸的全過程，并分析其中的復(fù)雜變化?！癆I無疑加速了整個研究進(jìn)程，也節(jié)省了大量望遠(yuǎn)鏡的寶貴觀測時間?！?/p>

但他同時強(qiáng)調(diào)，AI再強(qiáng)大，也只是工具。他常在澳大利亞國立大學(xué)的課堂上教授學(xué)生如何正確使用AI，并提醒年輕人要成為AI的主人，而非服務(wù)AI的人。施密特笑言：“自己有信心永遠(yuǎn)不會被AI取代。”因為AI雖能高效分析數(shù)據(jù)，但無法替代人類在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的直覺與好奇心?！霸傧冗M(jìn)的AI，也無法明確告訴我們該研究什么課題——它仍需要人類來提出問題、給予指令?！?/p>

目前，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡的許多觀測數(shù)據(jù)已向公眾開放。施密特鼓勵天文愛好者主動上網(wǎng)查閱，并參與數(shù)據(jù)分析：“機(jī)器學(xué)習(xí)和AI可能會遺漏某些細(xì)節(jié)。如果有人愿意嘗試處理這些數(shù)據(jù)，說不定也會有諾獎級發(fā)現(xiàn)?！保ㄗ髡?劉琦）