5月27日消息，據(jù)國外媒體報道，海量數(shù)據(jù)正改變?nèi)祟愑^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信息產(chǎn)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） 的數(shù)據(jù)資料，通過現(xiàn)代工具的重新處理和分析后，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(chǎn)生一種以數(shù)字化數(shù)據(jù)為根基的分支。而數(shù)據(jù)一直是天文學的核心，這也需要天文學家擁有分析海量數(shù)據(jù)的能力。

20世紀60年代，太空時代才剛剛開始，天文學家們經(jīng)常面臨數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)的必要性，并開始制定標準化的數(shù)據(jù)形式。

對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化處理非常重要，否則很難在不同天文學家之間分享數(shù)據(jù)。例如，兩個天文學家想要共事，但他們來自兩個不同的機構(gòu)，使用的是兩種不同的望遠鏡。如果沒有一種標準化的數(shù)據(jù)形式，怎么展開共享和合作？

大量數(shù)據(jù)的存在使找到一種通用的編目系統(tǒng)（得到普遍接受的信息組織方式）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數(shù)據(jù)格式。它可為某張圖像提供大小、位置、距離以及其它研究者的評注等方面的元數(shù)據(jù)，圖像中的相關(guān)文本盡 可能簡單化，以便數(shù)年后仍可明了易懂。FITS這樣的系統(tǒng)使數(shù)據(jù)的適用范圍變大，省卻了轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)形式的時間。這類系統(tǒng)也開始對數(shù)據(jù)進行簡化處理，系統(tǒng)開發(fā) 者創(chuàng)造了相關(guān)方程式、流程和程序?qū)?shù)據(jù)展開合理的縮減。

“數(shù)據(jù)洪水”或“數(shù)據(jù)爆炸”早已成為天文學界的常見詞匯。到了20世紀80年代和90年代，天文學家開始討論在將全球范圍的數(shù)據(jù)庫整合在一起的可能性，但由于資金的匱乏，這一想法從未得到實質(zhì)性的進展。與搭建一個新天文望遠鏡或執(zhí)行新太空任務相比，整合數(shù)據(jù)庫往往成為最無關(guān)緊要的事項。

天文學界的數(shù)據(jù)容量是驚人的。迄今為止，科學家已經(jīng)在太陽系以外發(fā)現(xiàn)了1800多顆經(jīng)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(fā)現(xiàn)的。在此期間，它成功地收集了大量的數(shù)據(jù)。系外行星只是這些數(shù)據(jù)所能揭示的太空秘密的一小部分。數(shù)年積累的數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)非同尋常，它們是只針對太空某一區(qū)域展開的大型觀測，這開創(chuàng)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 對這些數(shù)據(jù)進行短短兩年的研究后，NASA將之公諸于眾——不僅僅是研究者，普通大眾也能獲取這些數(shù)據(jù)。全民科學組織Zooniverse研發(fā)了一個名為 Planet Hunters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(fā)布了一個可在電腦中使用的尋找小行星的工具。天文數(shù)據(jù)以在線形式供大眾使用，這意味著任何人都可以參與其中。

龐大的觀測數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)，而且絕大多數(shù)還沒經(jīng)過研究。其中包括了許多遙遠星云、星系或一閃而過的天文現(xiàn)象的圖像。哈勃團隊的一名科學家盧博（Lubow）正致力于將哈勃的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到一個公共數(shù)據(jù)庫項目中，使研究者更容易獲取這些現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，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數(shù)據(jù)庫為研究方向的天文學家。而大數(shù)據(jù)項目則使觀測天文學成為信息儲存庫的來源。

射電天文學是 通過觀測天體的無線電波來研究天文現(xiàn)象的一門學科。對這門學科而言，數(shù)據(jù)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數(shù)據(jù)，但恰恰因為融入了超級運算，所得到的數(shù)據(jù)更豐富。

與 傳統(tǒng)的觀測方法相比，射電天文學能夠監(jiān)測到云層密度這樣的不可見對象，或是遠處模糊物體的構(gòu)成。也就是說，通過收聽某些化學性質(zhì)的頻率或觀測星系結(jié)構(gòu)中的 暗斑，就能透過云層判斷遙遠星系中星體的構(gòu)成。通過更多的“收聽”天線和更強大的計算機，便可以在很大的頻譜范圍內(nèi)收集數(shù)據(jù)。

能夠滿足這種需求的超級計算機在過去15至20年才出現(xiàn)，這使研究者得以添加盡可能多的天線，使監(jiān)測更為靈敏，太空的觀測分辨率更高。分辨率變高，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數(shù)據(jù)拓展了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫，使人們得以探索更多的發(fā)現(xiàn)。例如，在柯伊伯帶尋找矮行星原本是不可能實現(xiàn)的，但現(xiàn)在卻可通過對大量儲備的數(shù)據(jù)進行模擬操作來實現(xiàn)。

數(shù)據(jù)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。當前天文數(shù)據(jù)正變得更加開放、更易理解，天文學界的范疇隨著電腦技術(shù)的介入而不斷擴大。