上海天文台携手华为云，开启宇宙探索新征程

浩瀚的星空和神秘的宇宙一直以来是人类探索的目标。几个世纪以来，天文学家不断建造高性能望远镜，并且改进观测和数据分析技术，从而扩展探索宇宙的广度和深度。

近日，在2021世界人工智能大会期间，展区有一个“基于人工智能的天体自动识别和分类”展板吸引了众多参观者，这是来自于中国科学院上海天文台和华为公司的研发成果。

人类正在建造史上规模最大的科学装置——平方公里阵列Square Kilometre Array射电望远镜（以下简称SKA），SKA将被用来探测宇宙的起源、引力波、暗物质和暗能量、星系演化、磁场起源、以及寻找地外文明。SKA的观测设施建在澳大利亚和南非，其数据处理和科研网络将遍布全球。

中国作为SKA核心成员国之一，积极参加SKA天文台建设和SKA区域中心建设。在2029年SKA第一阶段（10%规模）建成的时候，每年就要分析处理600PB的科学数据。

当海量天文数据已经到达人类无法处理的“极限”，宇宙探索又该如何继续？

基于对华为公司创新能力的认可，中科院上海天文台与华为签署了SKA项目的战略合作协议。基于此协议，华为将运用自身在人工智能（AI）、大数据、云计算、以及高性能计算的能力，并结合上海天文台在射电天文方面的优势，共同推进中国SKA区域中心的建设，致力于用云与AI赋能宇宙探索。

在2019年华为全联结大会开幕式上，华为轮值董事长胡厚崑先生重磅发布了全球最快AI训练集群Atlas900，总算力达到256～1024PFLOPS，并展示了华为联合上海天文台与SKA国际组织共同完成了一个天文探索的案例。

这个工作针对天体分类这一经典问题，使用深度学习方法训练天体识别的AI模型，在一张有20万颗星系的星空图上，Atlas900只用了10秒就完成了以往需要100多天才能完成的天体搜索、归档、分类的工作，展示了AI在天文研究中的强大威力。

SKA天文台总干事菲利浦·戴蒙德先生高度赞扬了上海天文台与华为公司的合作，指出“对未知的探索是SKA全球项目的驱动力，AI对SKA海量数据的快速处理和分析有不可估量的价值”。

近期，上海天文台安涛研究员领导的SKA团队在“AI+天文”的交叉研究领域有了新突破，发布了名为“河图”的搜星工具。“河图”对深度学习的网络模型进行了改进，大幅度提升了网络模型的性能，兼顾了识别精度和计算成本，对天体识别的平均精度从之前的81%提高到94%。

“河图”还增加了图像中的多尺度特征提取，非常有利于特殊形态的延展天体识别，这是传统软件不具备的能力。

“河图”的相关实验都是在中国SKA区域中心原型机上完成的，这是在华为公司支持下，上海天文台牵头建成的世界上首台SKA区域中心原型机，连续两年入选中国十大天文科技进展，也获得了SKA国际组织的高度评价。

“河图”能够对致密源和延展源进行快速定位、识别和分类，极大地方便天文学家的研究，“河图”还具有良好的可拓展性，借助华为云的超级算力和灵活配置，将开启宇宙探索的新征程。

浩瀚星空，神秘宇宙，还存在大量的未知。未来，华为云将携手中科院上海天文台进一步探索宇宙的奥秘。