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當前，人工智慧技術正被廣泛應用於天文學研究。越來越多的科研人員將該技術作為一種強大的探索工具，提供豐富而複雜的數據、分類星系、發現脈衝星、預測宇宙結構、篩選數據以獲取信號、識別不尋常的系外行星等；他們將這一探索工具應用於天文學方面。在這個全新的世界里，有無數未經探索的應用正在被試驗，也由此產生了一系列人工智慧天文工具。
前不久，美國谷歌公司和國家航空航天局（NASA）的科研人員運用人工智慧的機器學習能力，將現有天文數據輸入「神經網路」。結果，人工智慧神經網路發現了銀河系中的兩顆新行星；其中一顆行星編號為「開普勒-90i」，其所在的恆星系有8顆行星，該恆星系的行星數與太陽系的行星數相同。但開普勒-90i行星比我們地球大30%，屬於超級地球；它公轉一週需要兩個星期的時間，是所在恆星系中發現的第三顆類地行星（即岩石行星），而它的母恆星開普勒-90比我們的太陽稍大且更熱。
澳大利亞國立大學研究人員最近利用人工智慧技術來研究星系。比如可以寫出一個程式，從數千計星系中挑選出研究對象，可以篩選出動盪、混亂的星系進行研究。他們發現強大的星繫風使得恆星形成速率下降，最終整個星系會失去活力，黑洞會被「餓」死。如此多的星系物質被星繫風吹出，從中可以看出這個星系將進入動盪期，本項觀測有助於我們理解星系的生存與死亡。研究人員甚至可以解釋各種複雜的光譜信號，比如恆星的誕生、物質被黑洞吸積、星繫風的作用等。
最近，日本天文學家開發出一種新的人工智慧技術，該技術可以消除天文數據中由於星系形狀隨機變化而產生的「噪聲」，而且，獲得的結果與目前公認的宇宙模型一致。研究人員稱，這一強大新工具可用於分析當前和計畫中的天文學調查獲得的大數據。這項研究顯示了將觀察、模擬和人工智慧數據分析等不同類型的研究結合起來的好處。另外，還有研究人員正在使用人工智慧驅動望遠鏡對太空中的物體進行分類，從而幫助物理學家編寫和檢驗假設。
日前，中國騰訊公司將和國家天文臺聯合啟動「探星計畫」，把上海優圖實驗室的人工智慧技術用於尋找脈衝星，探索宇宙。雙方將基於騰訊優圖實驗室領先的計算機視覺技術、騰訊雲的計算能力，用「雲+人工智慧」幫助中國天眼(FAST)處理每天接收到的龐大數據，並通過視覺人工智慧分析找到脈衝星線索，輔助快速射電暴和近密雙星系統中脈衝星搜索。
有了人工智慧技術的相助，今後的天文學成果將會越來越多。許多科研人員在這方面作出了自己的貢獻，也為這一技術在天文學應用提供了廣闊的天地。完全可以相信，在科研人員的努力下和人工智慧技術的助力下，天文領域將實現新變革。
文/李惠民（作者單位：瑞士蘇黎世大學理學院）
