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硬核程序員:麻省理工博士用代碼,“洗”出人類首張黑洞照片!

  • 發(fā)布時間:
    2019-04-13
  • 版權所有:
    云和教育
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前幾天,人類首張黑洞照片問世。由8臺射電望遠鏡組成的視界望遠鏡合作項目(EHT)和200位科學家,成功獲得超大黑洞的第一個直接視覺證據(jù)。該黑洞圖像揭示了室女座星系團中超大質量星系M87中心的黑洞,它距離地球5500萬光年,質量為太陽的65億倍。

配圖1 人類首張黑洞照片問世.jpg

首張黑洞照片發(fā)布之后,引發(fā)了全民關注。這樣歷史性的時刻,網(wǎng)友們也不淡定了,玩起一場聲勢浩大的#黑洞PS大賽#。網(wǎng)友的腦洞堪比宇宙黑洞!以下是#黑洞PS大賽#作品展:

配圖2 黑洞照片PS大賽.jpg

程序員大佬也來湊熱鬧,秀起了代碼。

配圖3 黑洞PS大賽.jpg

而這張黑洞照片的背后,還有另一位程序員——計算機科學家凱蒂·布曼(Katie Bouman)。

配圖4 計算機科學家凱蒂·布曼.jpg

正是她領導團隊設計了一套電腦算法,將全球射電望遠鏡采集到的黑洞原始數(shù)據(jù)可以“拼”到一起,這才有了彌足珍貴的世界第一張“黑洞照片” 。

她提出算法時是麻省理工(MIT)的研究生,今年29歲的她是加州理工學院的助理教授。

配圖5 計算機科學家凱蒂·布曼.jpg

在密西根大學讀完電子工程后,凱蒂·博曼又在麻省理工學習計算機科學及AI并拿到博士學位。她的碩士論文《通過運動觀察推測物體屬性》榮獲麻省理工學院最牛逼的Ernst Guillemin Awards最佳論文獎。隨后,她參與了哈佛大學的EHT項目攻讀博士后,并成為制圖組的重要骨干。

配圖6 計算機科學家凱蒂·布曼.jpg

科學家們曾經認為,拍攝一張足夠清晰的黑洞照片需要地球大小的天文望遠鏡,而她利用機器計算和人工智能,研究出一種能夠應對大氣噪音“銀河系塵?!备拥乃惴?,可通過算法將多個望遠鏡拍攝的低分辨率黑洞照片合成高分辨率黑洞圖像。

2017年,凱蒂·博曼還曾在TED演講上給大家講述用AI算法“拍攝”黑洞的基本原理。

她提出的算法在馬克斯普朗克射電天文研究所、以及麻省理工學院海斯塔克天文臺高度專業(yè)化的超級計算機上運行。去年夏天的時候,研究團隊開始向超算輸入射電望遠鏡的數(shù)據(jù)。

由于每個地區(qū)的射電望遠鏡采集的數(shù)據(jù)龐大,無法通過目前的互聯(lián)網(wǎng)傳輸,只能采用飛機把各地的采集的數(shù)據(jù)用飛機運送到美國和德國的研究中心進行分析處理,最終,通過凱蒂·博曼的電腦算法,合成世界第一張黑洞照片。

配圖7 計算機科學家凱蒂·布曼.jpg

都說程序員是用代碼改變世界的人,他們用軟件、互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、AI,用一項項新技術,改變著這個世界的每一個行業(yè)。正如凱蒂·博曼的一個算法,讓人類首次得以目睹黑洞的真容。

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