对于习惯于行走在人类想象力的极限天文学家们，并不缺乏追求成功的勇气。

近10年来，从射电波到γ射线来纵览 整个宇宙——使用数字巡天和实时望远 镜观测已经成为天文学家最常使用的工 具，而且它所带来的改变也是翻天覆地 的：观测的数据洪流，正等待科学家的精 密梳理，以期得到宇宙学中最大谜题的 答案。

始 于2000年 的 斯 隆 数 字 巡 天 （SDSS），正是昭示着“大数据天文学”时 代到来的里程牌。在此之前，天文学由 “单个”天文学家或“某个”天文学家小组 组成，其程序基本如 下：先申请望远镜的使 用时间，获得自己的数 据，然后再对其进行分 析。1/3的夜空，获得了超过930000个星 系和120000个类星体的信息，诸多的天 文学家的研究工作已经不是自己去直接 观测天空，而是对SDSS的公开数据进行 分析，目前已经在此之上问世了2000多 篇科学论文，其中最令人瞩目的成就当 属“星流场”的发现——这一群恒星分布 的跨度长达近1/4个天空，它们可能是小 型星系被银河系吞噬时所产生的残骸。

随着观测技术的进步，“大数据天文 学”的潮流会更加“汹涌而来”。2019年， 当大口径全天巡视望远镜（LSST）在智利 帕琼山上运行之时，它会将世界上最大 的32亿像素数码相机对准天空，并以15 s/帧，每晚拍摄2000次，最后生成30万亿 字节数据的方式拍摄天区，而且准备持 续10年——LSST将会成为“千万亿字节 天文学”的核心。

天文学家则必须从如洪水般涌来的 新数据中提炼出新的认知，这不仅关乎 数据的数量，还关乎数据的质量和复杂 性。适用软件要在几秒钟内处理数万亿 字节的数据，找出其中的规律和异常，对 关键信息进行可视化，甚至在这个过程 中“自我学习”。此时，大数据技术显示 出它在其他领域已经驾轻就熟的能力。

首先，大数据技术可以轻松地对数 十亿个天体进行分类和整合。例如，这 个天体是一颗恒星还是一个星系？如果 它是一个星系，那它是旋涡星系还是椭 圆星系？如果是椭圆星系，它是圆的还 是扁的？其次，针对大数据的算法不仅 能更容易地发现规律，还能加速识别出 异常现象。例如，之前搜寻到高红移类 星体被认为要靠1百万分之一的“好运 气”，而现在用大数据来筛选数十亿个天 体，则会把这个“运气”百分数提高到不 知多少个数量级。再者，在反映出宇宙 整体的图像中，大数据技术也有效得 多。例如，传统上天文学家只能利用分 光仪来估计遥远星系的距离，但其中 99%天体的光谱无法获得，而现在天文学 家仅分析图像就能估计出天体的距离， 极大地拓展了宇宙研究的三维空间。

不过，要使大数据技术充分施展才 能，就必须要有足够多的“数据”。一群 富有进取精神的天文学家开始讨论建立 一个全球统一的虚拟天文台，就像互联 网一样，把存放在全世界的各个地方的 天文观测数据连接起来。现在，这个试 验性的虚拟天文台——美国国家虚拟天 文台正在不断建构之中，当然它也面临 着不少问题，许多天文数据并不公开，而 公开中的数据绝大部分并不兼容，设计 一个完美的数据分析工具也绝非易事， 但对于习惯于行走在人类想象力极限的 天文学家们，并不缺乏追求成功的勇气 （6月6日美国NASA网站）。

近日，有关“大数据天文学”的最新 进展是，美国德克萨斯大学以Lewis Ir-vine教授为负责人的天文学小组研究出 一种新的计算方法，估算出银河系可能 拥有大约1亿颗可支持生命存在的行星， 这是首次对银河系中可能存在比微生物 更高级生命的地外世界的数量进行了量 的估测。

首先，天文学家们对1000多颗行星 的观测数据进行了深入研究，并考虑了 行星密度、温度、形态、化学、年龄以及与 中心恒星的距离等要素，计算出了各行 星的“生命复杂性指数（BCI）”。结果表 明，大约有1%到2%的行星生命复杂性指 数比“木卫二”要高，而木卫二是木星的 一颗卫星，被认为是在太阳系中除地球 外，最有可能孕育多种形式生命的星 体。由于银河系中大约100亿颗恒星，因 此“生命复杂性指数（BCI）”的计算结果 意味着银河系可能存在着大约1亿颗类 似的行星，距离我们最近、最可能存在生 命的系外恒星系统之一“Gliese581”，其 2颗行星就可能存在复杂生命圈。复杂 生命并不意味着智慧生命，但是比微生 物更大更复杂的有机 体通常可以以多种生 命形式存在，而地球 距离“Gliese581”恒星 系统大约20光年。看来，地球人并不孤 独，只不过距离与拥有同样生命复杂性 的外星生命很遥远罢了（美国6月9日 《挑战》期刊）。

从浩淼宇宙转向现实世界，在中国 近期浩浩荡荡的反腐风暴中，同样存在 着一只“看不见的手”——大数据技术。 在普通人眼中，金融业中存在的都是“高 智商”犯罪，那看得人眼花缭乱的数据、 票证放在一起，怎么就能找到违法违规 的线索？国家审计署金融审计司司长吕 劲松回答：金融审计最核心最有效的手 段，就依靠大数据，违规发放贷款、虚列 支出、公款私存、多计支出、少计收入、使 用虚假发票报销费用等等问题，普通人 看着永远不重复的数据，利用大数据的 追踪技术，却能找到同一骗术的共同标 志，一个个问题追下去，异常的数据自然 就会浮出水面，而一系列的大案、要案则 现出了它们的冰山一角（6月20日中国科 技网）。

不知不觉中，大数据技术已经从各 个方面渗透到当今每一个学科和每一个 社会职能领域，并带来巨大的价值，而从 宇宙到每个人，更多的改变都在蓄势待 发，让我们摒心静气，等待更大的奇迹出 现。

文/杨书卷
（责任编辑 李娜）