18歲高中生唯一作者發頂刊，用AI發現150萬個新天體

18歲高中生唯一作者發頂刊， 用AI發現150萬個新天體

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18歲高中生唯一作者發頂刊，用AI發現150萬個新天體 來自美國加州的18歲高中生Matteo Paz，對天文學有着濃厚的興趣。他在2023年參加了加州理工學院的暑期研究計劃，在天文學家Davy Kirkpatrick的指導下，開始了相關研究。其研究聚焦於NASA退役的NEOWISE紅外望遠鏡數據，該望遠鏡在10餘年運行中積累了近2000億條記錄，其中關於變星（亮度隨時間變化的天體）的信息長期未被充分利用。

利用AI解鎖新天體

Paz開發了名為VARnet的機器學習模型。他採用卷積操作和變換技術來提取高細節特徵，還使用一維小波分解降低異常數據影響，對離散傅里葉變換進行改進以快速檢測周期性。通過這些方法，模型能有效檢測到周期性和非周期性的亮度變化，從而精準識別出潛在的變星候選體。該模型在四類變星識別中取得0.91的F1分數，處理單條光變曲線的速度快至53微秒，成功從數據中篩選出約150萬個未被記錄的變星候選體。

研究成果與榮譽

2024年11月，Paz以唯一作者的身份在天體物理領域頗具影響力的《天文學雜誌》上發表了科研成果。憑藉這一成果，他在2025年Regeneron科學人才搜索競賽中斬獲一等獎，獲得25萬美元獎金，同時也收到了斯坦福大學的錄取通知。

研究意義與展望

Paz的研究成果不僅展現了AI在天文數據處理中的巨大潛力，也為天文學界提供了首個基於紅外數據的變星分類全集。隨着VarWISE目錄的逐步公開，這150萬個新天體的信息將成為全球天文學家的「新工具」，有助於研究雙星系統、計算宇宙膨脹速度等，甚至可能揭示宇宙起源的關鍵線索。此外，Paz還計劃推動紅外望遠鏡進入地球軌道，將紅外監測技術應用於地球火災預警。