隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡等新一代觀測設備的不斷發(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年諾貝爾物理學獎得主、著名天體物理學家、澳大利亞國立大學教授布萊恩·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，“科學永遠沒有正確答案，科學家的使命是不斷發(fā)現(xiàn)最佳答案。”
25%宇宙至今未被人類觸及
1998年，施密特領導的團隊通過觀測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%暗物質和5%普通原子物質構成的奇妙混合體。
“大多數科學家獲得諾獎，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。”
彼時，他使用的是以哈勃望遠鏡為代表的上一代觀測設備。如今，借助詹姆斯·韋伯太空望遠鏡、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、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常活躍。”
近年，更多宇宙未解之謎隨之浮現(xiàn)：暗能量的本質究竟是什么？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，如歐幾里得衛(wèi)星以及中國正在研制的巡天望遠鏡等，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，“但無數滄海一粟終將拼就宇宙的全景故事”。
生活處處有天文學“副產品”
天文學是否離普通人太遠？施密特認為恰恰相反。“天文學是最容易激發(fā)人類好奇心的科學之一。兩三歲的孩子仰望星空時，實際上已經在進行他們人生中的第一次科學探索。”他指出，雖然天文學不會直接“造出一輛車”，但它與我們的日常生活息息相關——很多現(xiàn)代科技，正是天文學研究的“副產品”。
“你手里的手機，其實就凝結著天文學家的智慧。”施密特笑著指向記者的手機，解釋說：WiFi技術源于澳大利亞射電天文學家為尋找黑洞而發(fā)明的抗干擾算法；觸摸屏與萬維網都誕生在歐洲核子研究中心(CERN)；數碼相機技術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動。
“最終你會發(fā)現(xiàn)，天文學看似遙遠，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鍵技術。
30年前就已使用AI，自信永遠不會被它取代
談及人工智能，施密特分享了自己與AI結緣的經歷——早在30年前，他就在科研中嘗試使用AI。
“那時計算機還很原始，但天文數據已龐大到人工無法處理。”施密特回憶，為了篩除圖像偽影、辨認恒星，他和團隊使用了雙層神經網絡(機器學習的早期形態(tài))，“那時的AI能頂10個人的工作量”。
如今，施密特和團隊正利用AI技術模擬恒星爆炸的全過程，并分析其中的復雜變化。“AI無疑加速了整個研究進程，也節(jié)省了大量望遠鏡的寶貴觀測時間。”
但他同時強調，AI再強大，也只是工具。他常在澳大利亞國立大學的課堂上教授學生如何正確使用AI，并提醒年輕人要成為AI的主人，而非服務AI的人。施密特笑言：“自己有信心永遠不會被AI取代。”因為AI雖能高效分析數據，但無法替代人類在科學發(fā)現(xiàn)中的直覺與好奇心。“再先進的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。”
目前，詹姆斯·韋伯望遠鏡的許多觀測數據已向公眾開放。施密特鼓勵天文愛好者主動上網查閱，并參與數據分析：“機器學習和AI可能會遺漏某些細節(jié)。如果有人愿意嘗試處理這些數據，說不定也會有諾獎級發(fā)現(xiàn)。”
