人工智能如何帮助人类理解宇宙？

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2023-10-07 00:38:57

人工智能在太空探索中的应用

1961年4月12日，27岁的苏联宇航员尤里·加加林乘坐“东方1号”飞船发射升空，并按预定时间进入空间轨道，在太空围绕地球一周飞行108分钟后返回地面，实现了人类首次遨游太空的壮举。也正是从那时起，人类开始走出赖以生存的蓝色星球，迈向浩渺苍穹……

近日，埃隆·马斯克官宣成立人工智能公司xAI，其首要目的就是试图理解宇宙，专注于回答深层次的科学问题。数智时代的今天，人工智能将如何帮助人类理解宇宙？

从行星探测到理解宇宙，AI让太空探索更智能。宇宙浩瀚而复杂。为了理解宇宙的本质，科学家需要分析来自望远镜、卫星和其他观测仪器的大规模数据，并进行一系列相关研究，而分析处理数据等正是人工智能的强项，AI正在成为人类探索宇宙的新助手。通过AI在任务规划和控制、数据分析和模拟、自主导航和探测等方面的应用，太空探索的进程得到了加速，并取得了重大的突破。NASA的MarsHelicopter项目、ESA的卫星图像分析系统以及SpaceX的自动着陆系统都是AI在太空探索中的成功案例。

除此之外，还有一些尝试正“刷新”我们的认知。NASA-MarsHelicopter项目图源：NASA-MarsHelicopter官网2021年以来，腾讯与中国国家天文台合作，用AI来帮助“中国天眼”来更好寻找星星。借助腾讯优图实验室的计算机视觉技术能力、腾讯云计算及存储能力，FAST脉冲星搜索效率得到了提升，并辅助快速射电暴和近密双星系统中脉冲星的搜索。目前，腾讯优图AI天体探索方案已从巡天观测数据中找到22颗脉冲星候选体。有“中国天眼”之称的世界最大单口径射电望远镜FAST图源：新华网

随着人工智能领域的风起云涌，埃隆·马斯克也投身其中，成立了自己的人工智能公司“xAI”。他表示，希望“xAI”能回答一些人类一直以来无法回答的问题，例如宇宙的本质。马斯克表示，“xAI”的最终目标是构建一个能够理解宇宙的强人工智能。

人工智能如何帮助人类理解宇宙？

让AI拥有上述这些能力又应满足哪些条件？在中国西安电子科技大学电子工程学院教授吴家骥看来，这需要有大量的数据、完善的算法和强大的算力及存储能力的支持。“数据是AI的‘饲料’，AI需要数据才能进行深度学习；具备自主性和适应性的算法是AI深度理解和解析宇宙中各种复杂信息和规律的关键；强大的计算和存储能力则是AI的‘后勤保障’，是AI发挥其应有能力的底座。有了这些条件，才能初步构建出可以理解宇宙的AI。”

AI的崛起有人欢喜有人忧。随着AI技术的快速发展，它能够去提高生产效率，但是也有人担心AI最终会取代人类，事实真是如此吗？以航天领域举例。AI可以帮助航天器设计提升设计效率，它能够处理大量数据并快速有效地进行复杂计算，并且还可以从过去的设计中学习，分析数据以识别模式和最优解。这个应用有可能创造出更强、更轻、更高效的航天器组件，从而提高太空任务的整体性能和安全性。

尽管AI在执行重复和数据驱动的任务方面表现出色，但在某些领域，人类仍然无可替代。创造性和批判性思维对于解决超出常规程序或预编程算法范围的问题至关重要。如在设备或航天器出现故障的情况下，需要创造性和批判性思维来提出可能之前未曾考虑过的创新解决方案。这些技能目前还无法由AI复制。要知道，虽然AI可以通过分析大量数据和模式来生成新的想法和解决方案，但它仍然缺乏人类的想象力和原创性。

在AI理解宇宙的过程中，必定离不开人类的参与。而在有人的地方，就必须确保AI的行为符合人类社会的道德、伦理和法律要求，以保障人类的基本权利和尊严。远望智库人工智能事业部部长、图灵机器人首席战略官谭茗洲表示，我们有必要基于人类社会为AI理解宇宙制订一套道德伦理准则和相应的法律、监管措施，确保AI的行为符合人类的价值观和道德原则。同时，也要研究面向新社会形态的隐私和数据保护技术，以及用于提高模型算法透明度和可解释性的技术。

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