網易科技訊2015年 5月27日消息，據國外媒體報導，海量資料正改變人類觀察宇宙的方式。人們一直認為天文學就是一門觀測星空的科學，但如今各種來源提供的無盡資訊產生了一種分析太空的新途徑。

例如，哈勃太空望遠鏡是大量太空照片底片的寶庫，有望揭示許多過去沒能識別出來的星體。再如，來自美國航空航天局（NASA）的資料資料，通過現代工具的重新處理和分析後，極具研究價值。這促成了一類新型天文學家的誕生，他們不必再仰望天空，筆記本電腦就能滿足他們的工作需求。可以說天文學正產生一種以數位化資料為根基的分支。而資料一直是天文學的核心，這也需要天文學家擁有分析海量資料的能力。

20世紀60年代，太空時代才剛剛開始，天文學家們經常面臨資料過少的問題。當時他們對太陽系和宇宙有著許多疑問，但其中獲得解答的卻不多。20世紀70年代，天文學家開始意識到積累大量資料的必要性，並開始制定標準化的資料形式。

對資料進行規範化處理非常重要，否則很難在不同天文學家之間分享資料。例如，兩個天文學家想要共事，但他們來自兩個不同的機構，使用的是兩種不同的望遠鏡。如果沒有一種標準化的資料形式，怎麼展開共用和合作？

大量資料的存在使找到一種通用的編目系統（得到普遍接受的資訊組織方式）變得很重要。

FITS (Flexible Image Transport System)是天文學界常用的一種開放式的標準資料格式。它可為某張圖像提供大小、位置、距離以及其他研究者的評注等方面的元資料，圖像中的相關文本盡可能簡單化，以便數年後仍可明瞭易懂。FITS這樣的系統使資料的適用範圍變大，省卻了轉換資料形式的時間。這類系統也開始對資料進行簡化處理，系統開發者創造了相關方程式、流程和程式對資料展開合理的縮減。

 

“資料洪水”或“資料爆炸”早已成為天文學界的常見辭彙。到了20世紀80年代和90年代，天文學家開始討論在將全球範圍的資料庫整合在一起的可能性，但由於資金的匱乏，這一想法從未得到實質性的進展。與搭建一個新天文望遠鏡或執行新太空任務相比，整合資料庫往往成為最無關緊要的事項。

天文學界的資料容量是驚人的。迄今為止，科學家已經在太陽系以外發現了1800多顆經證實的行星。其中1000多顆是由開普勒太空望遠鏡在2009至2013年四年間發現的。在此期間，它成功地收集了大量的資料。系外行星只是這些資料所能揭示的太空秘密的一小部分。數年積累的資料可供天文學家們慢慢梳理和研究。而且開普勒所收集的這些資料非同尋常，它們是只針對太空某一區域展開的大型觀測，這開創了一種相當獨特的觀測模式。它通過測量光的細小變化來尋找行星的存在。

在對這些資料進行短短兩年的研究後，NASA將之公諸於眾——不僅僅是研究者，普通大眾也能獲取這些資料。全民科學組織Zooniverse研發了一個名為PlanetHunters的工具，通過這一工具，天文學家足不出戶就可以尋找下一個類似地球的行星。NASA最近發佈了一個可在電腦中使用的尋找小行星的工具。天文資料以線上形式供大眾使用，這意味著任何人都可以參與其中。

龐大的觀測資料庫為天文學的未來帶來了無限的可能。哈勃太空望遠鏡留下了幾十年的天文資料，而且絕大多數還沒經過研究。其中包括了許多遙遠星雲、星系或一閃而過的天文現象的圖像。哈勃團隊的一名科學家盧博（Lubow）正致力於將哈勃的資料轉移到一個公共資料庫專案中，使研究者更容易獲取這些現有的資料，以驗證假設，減少研究時間。

這一切都使人們有可能成為一種專門以資料庫為研究方向的天文學家。而大資料項目目則使觀測天文學成為資訊儲存庫的來源。

射電天文學是通過觀測天體的無線電波來研究天文現象的一門學科。對這門學科而言，資料帶來諸多可能性。新近竣工的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)望遠鏡觀測站不僅僅拍攝了天空，也記錄了不同頻率的不同波段，這需要更大更快的電腦來處理資料，但恰恰因為融入了超級運算，所得到的資料更豐富。

與傳統的觀測方法相比，射電天文學能夠監測到雲層密度這樣的不可見物件，或是遠處模糊物體的構成。也就是說，通過收聽某些化學性質的頻率或觀測星系結構中的暗斑，就能透過雲層判斷遙遠星系中星體的構成。通過更多的“收聽”天線和更強大的電腦，便可以在很大的頻譜範圍內收集資料。

能夠滿足這種需求的超級電腦在過去15至20年才出現，這使研究者得以添加盡可能多的天線，使監測更為靈敏，太空的觀測解析度更高。解析度變高，則意味著可觀測更遙遠的星體。

當然觀測天文學絕非就此失去了存在意義。日漸精細的太空望遠鏡獲得的資料拓展了現有的資料庫，使人們得以探索更多的發現。例如，在柯伊伯帶尋找矮行星原本是不可能實現的，但現在卻可通過對大量儲備的資料進行類比操作來實現。

資料天文學不只是為了尋找彗星、小行星，它可以幫助研究者們尋找遙遠的、適合生命生存的行星，或是尋找一些宇宙中最遠古星體的線索。當前天文資料正變得更加開放、更易理解，天文學界的範疇隨著電腦技術的介入而不斷擴大。 

                                   本文來源：網易科技報導