科学家将如何利用人工智能寻找外星人

20 世纪 90 年代初，天文学家首次发现了太阳系外的行星。从那时起，科学家已经标记了 3,400 颗这样的系外行星。现在他们想要确定哪些行星可能存在外星生命。但研究人员有时要花几天甚至几周的时间分析一颗系外行星。詹姆斯·韦伯太空望远镜等新仪器将于 2018 年发射，很快就会传回大量信息，科学家将无法手动处理。这种数据积压会减缓甚至阻止新发现。这就是为什么伦敦大学学院的研究人员创造了 RobERt，这是一种人工智能，可以扫描深空数据寻找宜居行星的迹象，速度比人类快得多。

原理如下：行星反射附近恒星发出的一小部分光线。当光线穿过大气层时，大气层中的各种气体要么吸收某些波长的光线，要么让这些光线通过。地球上的科学家可以利用这些光谱来确定行星大气层的成分，进而确定它是否能够支持生命——无论是外星人，还是未来的人类探险者。

RobERt 是机器人系外行星识别 (Robotic Exoplanet Recognition) 的缩写，它可以在几秒钟内分析一颗系外行星的光谱。其底层智能来自深度信念神经网络 (DBN)，其工作原理与我们认为的人类大脑类似：它通过多层硅“神经元”过滤数据，每一层都会进一步细化结果，直到系统得出它认为的正确答案——在 RobERt 的案例中，即给定光谱中存在哪些气体。

和人类大脑一样，DBN 也是通过反复试验来学习的。因此，为了训练 RobERt，伦敦大学学院的研究人员向它展示了超过 85,000 个模拟光谱。伦敦大学学院团队的首席研究员 Ingo Waldmann 表示，最终，RobERt 能够以 99.7% 的准确率识别出气体混合物，即使研究人员故意用不完整或嘈杂的数据集来挑战它。

寻找新的宜居行星只是开始。RobERt 的快速数据分析还可以让科学家更接近了解太阳系（包括我们自己的太阳系）是如何形成的。“我们对行星形成的了解才刚刚开始，”Waldmann 说。“我们能做到这一点的唯一方法是观察其他太阳系的许多例子。”RobERt 将加入我们的已知系统名单，充当一种盒子里的理论天文学家——伦敦大学学院团队可以将其输出到太空机构，以根据 RobERt 积累的经验检查他们的系外行星观测结果。“然后，也许，如果我们幸运的话，我们会找到一颗小型的宜居行星，”Waldmann 说。“我们必须要有运气，但它会来的。”

本文最初发表于《大众科学》杂志2016年11/12月刊，标题为“人工智能将找到外星人”。