AI助力中国天文学家守护地球安全
AI助力中国天文学家守护地球安全
2024年12月4日，一颗直径约0.75米至1米的小行星2024 XA1在西伯利亚上空进入地球大气层。中国科学院紫金山天文台（以下简称紫金山天文台）利用多台望远镜开展预警观测，最终捕捉到撞击前42分钟的图像。这是人类第11次成功预警小行星撞击，也是2024年第4次小行星撞击成功预警。
这一成功预警的背后，离不开人工智能（AI）技术的有力支持。近年来，AI在天文学领域的应用日益广泛，不仅提高了数据处理效率，还提升了预警系统的准确性。紫金山天文台长期致力于近地小行星的监测预警方法研究和业务化运行能力提升，并积极论证下一代近地天体监测预警网建设，开展威胁预警、进入过程监测以及陨落物分析等全链研究，系统性提高我国近地小行星监测预警能力。
AI在天文学中的应用远不止于此。在2024世界人工智能大会上，中国科学院上海分院主办的“AI for Science-人工智能赋能中国空间天文专题论坛”上，多位专家分享了AI在空间天文领域的最新研究成果。中国载人航天工程空间科学首席专家、中国科学院院士顾逸东指出，当前“AI for 空间天文”已有大量应用，具有不可估量的应用前景，这可能催生新的研究范式，推动天文科学全方位发展。
中国科学院紫金山天文台副台长范一中介绍了“悟空号”暗物质粒子探测卫星的运行情况与科学研究进展，讨论了AI应用于卫星数据分析、卫星星座控制策略以及多波段时域天文数据融合等方面的效能与科学需求。中国科学院国家天文台研究员刘超从天文数据的特点和天文研究模式出发，探讨了如何以更高效率、更为泛化的方式将AI应用于CSST科学数据处理，展望了新的AI模型对天文研究范式的影响。
在月球科学研究领域，中国科学院地球化学研究所与阿里云联合发布了国际首个“月球科学多模态专业大模型”。该模型能够处理图像、视频、语音和文本等多模态数据，在多个基准测试中表现优异，特别是在零样本全模态对齐和实时情感语音生成方面。这一创新为月球科学研究带来了新的机遇，有望推动月球科学的进一步发展。
尽管AI在天文学领域的应用前景广阔，但仍面临一些挑战。例如，AI模型的训练需要大量高质量的数据，而天文学数据的获取和处理成本较高。此外，AI模型的可解释性问题也是限制其广泛应用的一个重要因素。未来，随着技术的不断进步和数据获取能力的提升，这些问题有望得到解决。
总体而言，AI正在为天文学研究插上科技翅膀，不仅提高了数据处理效率，还提升了预警系统的准确性。随着技术的不断发展，AI将在天文学领域发挥越来越重要的作用，为人类探索宇宙奥秘提供更强大的支持。