高中生发现150万颗潜在新天体

一名18岁的高中生通过开发一种人工智能算法，分析了来自NASA退役望远镜的庞大数据，发现了超过150万个此前未知的潜在天体。这项突破不仅为他赢得了享有盛誉的科学竞赛大奖，其研究成果也发表在专业期刊上，为天文学界提供了宝贵的新数据资源，同时该算法在其他数据分析领域也展现了应用潜力。

一项高中生的惊人成就

加州18岁的高中生马特奥·帕斯（Matteo Paz）因其在天文学和机器学习领域的结合研究，获得了2025年“Regeneron科学人才搜索”一等奖。

• 所获奖项： 全美历史最悠久、最负盛名的高中科学竞赛一等奖，奖金 25万美元。
• 核心工具： 他独立开发的人工智能算法。
• 处理数据： 分析了NASA已退役的NEOWISE望远镜收集的 2000亿条 数据记录。
• 主要发现： 识别出 150万个 以前未知的潜在天体，如超新星和黑洞。

“在马特奥的工作之前，没有人尝试过使用整个（2000亿行）数据表来识别和分类其中所有显著的变化。” — 导师戴维·柯克帕特里克（Davy Kirkpatrick）

从暑期项目到重大发现

这个项目始于2022年夏天，当时帕斯参加了加州理工学院（Caltech）的“行星发现者学院”。在那里，他在天文学家戴维·柯克帕特里克的指导下学习天文学和计算机科学。

柯克帕特里克的团队一直在处理NEOWISE红外望远镜的数据。该望远镜的主要任务是搜寻近地小行星和彗星，但也收集了大量关于“可变天体”（如爆炸的恒星）的数据。这些数据量极其庞大，难以手动分析。

柯克帕特里克最初的想法是：

• 选取一小片天空的数据进行手动分析。
• 尝试找到一些可变恒星。
• 向天文学界展示这个数据集的巨大潜力。

然而，帕斯并未选择“手动”这条路。他决定开发一个 人工智能模型，让机器来完成这项繁重的工作。他的模型能自动筛选原始数据，寻找红外辐射的微小变化，这些变化正是天体存在的信号。

算法的影响与未来应用

帕斯开发的算法不仅高效，其成果也立即产生了实际价值。

• VarWISE目录： 他发现的潜在天体目录被命名为“VarWISE”，加州理工学院的研究人员已经开始利用它来研究双星系统。
• 学界认可： NEOWISE项目的首席研究员艾米·迈因策（Amy Mainzer）表示，他发现的这些候选天体“将被广泛研究”。
• 跨领域潜力： 帕斯解释说，他的算法模型可以应用于任何以时间序列格式出现的数据，例如 股票市场图表分析 或大气污染等环境效应的监测。