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众包模式助力研究:科学家请你解决暗物质之谜
添加时间:2012-11-22  作者:晨风  来源:新浪网  点击:1536  
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暗物质之谜已经困扰天文学家数十年,它帮助维系着宇宙中星系,不让它们分崩离析

  暗物质之谜已经困扰天文学家数十年,它帮助维系着宇宙中星系,不让它们分崩离析

  据国外媒体报道,将所谓的“众包”方法用于科学研究工作是一项伟大的主意。当一个问题太过巨大——非常非常巨大——的时候,为什么不去请来人数同样庞大的参与者来给你助阵呢?许多年来,公民参与的科学研究众包网站“宇宙动物园”(zooniverse.org)已经推出了多个项目,让大量根本没有受到过任何正规训练的民众也能有机会参与进来,帮助科学家们承担起识别外星无线电信号,进行星系分类划分,帮助分辨不同的蝙蝠叫声,甚至在空间望远镜获取的数据中搜寻新的系外行星!

  但是对于那些拥有更好专业背景,更富竞争意识的人们来说,最近出现的一项新的众包项目,或者更加严格来说,是一种竞赛项目可能会更加吸引他们。这项赛事名叫“观察黑暗的世界”。这一项目和一般意义上的众包项目之间的不同之处一目了然。仅仅举一个例子:在该项目中,参与者可以真正地参与到突破性的研究工作之中,而不是仅仅简单的帮助进行分类以便科学家们对其进行研究。另外,参与这一项目可能还能为你带来1.2万美元的奖金。甚至你还可能因此获得一份薪水丰厚的工作。那么你究竟要做些什么呢?非常简单。你只要设计出一种比所有受过专业训练的天体物理学家们都更棒的算法程序,击败所有竞争对手的作品你就胜出了。

  那么这一赛事举办的目的究竟是要解决什么样的问题呢?也很简单,相信即便是对宇宙有一点点兴趣的人都可能听说过。自上世纪70年代以来,天文学家们发现大多数星系,其中包括银河系,其外侧都被一个巨大的气体晕包裹,这种气体晕是由看不到的暗物质组成的。相信大家都知道暗物质在宇宙中所起到的作用是什么:它为宇宙提供了重要的引力来源,防止宇宙陷入四分五裂的境地。然而到目前为止仍然没有任何人知道这种神秘的物质究竟是由什么东西组成的。

  然而我们并不是完全没有办法。暗物质的量非常巨大,它的总质量相当于整个宇宙中所有“可见物质”——所有星系,所有气体,尘埃,所有恒星,行星,所有一切能被“看得到”的物质的质量总和的5倍以上。暗物质所提供的引力作用不仅足以帮助凝聚星系,还会让遥远的光线发生弯折,从而导致观测到的遥远星系图像发生扭曲变形。通过对这种扭曲的观测,天文学家可以反演出围绕星系存在的暗物质晕的大小和形状。这就很像当你去照哈哈镜时,如果仔细观察,你可以通过观察镜面对自己熟悉的脸部的扭曲效应来推测镜面的弯曲形状一样。而一旦我们理解了这种气体晕的性质,我们便可以使用这些信息帮助揭开暗物质的组成之谜。

  但不管如何,这只是一项理论。而在实际情况下,正如爱丁堡大学的天体物理学家托马斯·苛金(Thomas Kitching)所说:“我们所拥有的这种算法只能大体上确定并判断这些暗物质的团块。我们需要比这高出几个数量级的精确度来确定其组成物质究竟是什么。”为此,托马斯和一位同事前往一家名为“Kaggle”的公司,这家公司专门通过举办计算机模型竞赛的方式帮助解决一些棘手的问题。

  一般情况下,Kaggle公司举办的赛事都是由那些遇到了数据分析困难急需解决的公司赞助的。这样的赛事可能会给参赛者带来丰厚的奖励,但是这种赛事并不是那么令人兴奋的。你仍然需要公司来赞助这些活动,具体就此次的这项赛事而言,托马斯和他的同事们成功说服了一家名为“威盾资产管理”的公司来赞助此次比赛。威盾公司对于创新的算法非常感兴趣,这种算法是学术性的,但同样也是商业性的:一个聪明到足以编写出解决暗物质之谜程序的人,他一定也同样聪明到可以编写出一些商业软件,从而帮助公司从竞争激烈的商业市场上分一杯羹。

  托马斯表示:“这是一项双赢的赛事。从天文学家的角度来说,我们缺乏资源。在此之前,全世界大概只有5个人思考这个问题,而现在我们有200个人。”

  而从威盾公司的角度而言,拿出区区2万美元来赞助这项赛事,并最终得以以公司的名字命名一个天才程序,并随之走遍全球,这将是一笔非常合算的买卖。而作为这项赛事的承办商和中间人,Kaggle公司同样是获利的。

  天文学家们已经被暗物质之谜困扰了数十年。而现在这项赛事到今年的12月16日就宣告截止了——对于那些自认为可以解决这一问题的人来说,时不我待。

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