黑洞照片讓“天才少女”火了 母校的賀詞害苦了她
2019年04月14日20:35

  原標題:國外也在打假?黑洞照片讓“天才少女”火了,但母校的賀詞害苦了她

  來源:每日經濟新聞

圖片來源:歐洲南方天文台
圖片來源:歐洲南方天文台

  4月10日,人類首張黑洞照片問世。在國內,這張照片引發了轟動的版權問題。同樣是這張照片,在美國引發了另一場充斥著謠言的“罵戰”。

  黑洞照片發佈的同時,美國一位29歲的女科學家在Facebook上發了一張開心的自拍照。

  從此,全世界都知道了,這位名叫Katie Bouman的女生三年前開發了一種新算法,這種算法幫助科學家們最終形成了這張黑洞照片。

  在社交媒體上,黑洞照片和這位女科學家的照片往往被併列在一起,她因此被稱為“黑洞背後的天才少女”。

  然而,她的母校麻省理工大學卻給她惹了麻煩。

  天才少女走紅,

  卻因母校一條推文被攻擊

  在此之前,Katie Bouman很少更新自己的臉書。但4月10日這天,她第一次發了一張和工作相關的照片。

圖片來源:Katie Bouman臉書
圖片來源:Katie Bouman臉書

  照片中,她面對鏡頭,雙手交叉,輕捂著嘴,但難掩背後的笑容和激動的心情。她在臉書上寫道:難以置信,我曾經製作過的第一張黑洞圖像被重構了。

  2017年,Katie Bouman在麻省理工大學拿到了電子工程和計算機科學的博士學位。目前,她作為博士後研究員與”事件視界望遠鏡”(EHT)合作。今年,她還將去加州理工學院擔任助理教授。

  2016年,Bouman的團隊開發了一種新的算法,通過這種精準的算法,科學家們可以將從各大望遠鏡收集到的數據“拚”到一起,最終將黑洞極其模糊的一丁點影子真實地呈現出來。

  4月10日,Katie Bouman發佈了自拍照後,她的母校麻省理工也在社交媒體上向她表示慶祝。

  可是,母校的推文卻個她惹了不大不小的麻煩。

  麻省理工計算機科學和人工智能實驗室官方推特發文稱:三年之前,麻省理工畢業生Katie Bouman帶領團隊開發了一種新算法,用以製作首張黑洞照片。

  正是這句話中的“帶領”一詞惹怒了部分網友。他們認為,麻省理工是在暗示,黑洞照片完全歸功於Katie Bouman的算法。同時,國外各大媒體紛紛給她貼上了“黑洞背後的女孩”這樣的標籤,更是招來了不滿。

  第二天,Katie Bouman又在臉書上發文稱:是很多種方法共同創造了這張黑洞照片。不是哪一種算法或哪一個人的功勞。

  同時,她還附上了一張團隊的照片。

  麻省理工計算機科學和人工智能實驗室也發現自己的推文給Katie Bouman帶來的非議,於是連發7條推文進行澄清。這一次,麻省理工改了口,稱對我校博士Katie Bouman在黑洞照片中“扮演的角色”感到驕傲。此外,麻省理工進一步說明,Katie Bouman開發的算法是為了生產黑洞照片,但不是這套算法帶來了最後的結果。

  隨著討論的擴大,網上甚至出現了謠言,故意“黑”Katie Bouman。

  有人在網上造謠說,是一位名叫Andrew Chael的男性科學家幫助完成了黑洞照片。隨後Andrew Chael本人出來反駁了陰謀論。

  此外,在視頻網站Youtube上搜索Katie Bouman,第一條視頻名叫《黑洞照片:這位女性只做了6%的貢獻,卻拿走了100%的功勞》。當然,這則視頻內容充滿了假消息。謠言內容成為頭條,Youtube也備受指責,並表示整改。

  本來是好事,卻給Katie Bouman帶來了不少煩惱,甚至遭到了不公正的攻擊。那麼Katie Bouman到底做了哪些貢獻呢?

  為項目提供關鍵算法

  Katie Bouman帶領她的團隊提出了一種圖像算法,這種算法可以濾掉因大氣濕度等原因引起的噪聲和其他雜亂信息。她和她的團隊使用了三種不同的代碼流水線,最終成功把所有的數據都拚在一起,轉變成為了一張可以理解的圖片。

  “我們使用了各種方法來合成數據,並且採用了不同的算法來盲測,想讓它生成一張圖片。”Bouman在接受CNN採訪時如是說道。

  “我們需要的不僅僅是開發一種算法。我們需要基於種種不同的假設,開發很多種不同的算法。如果所有這些算法最後生成的結果都大概相同,我們才能大致確信。”Bouman強調說。

  在博士畢業前一年(2016年),Bouman在TED上發表了演講,向公眾普及如何為黑洞拍攝照片,解釋了她用於此項目的算法。

TED視頻截圖
TED視頻截圖

  她在演講中說:“黑洞離我們太過遙遠, 從地球上看,它非常非常小—— 大概就和月球上的一個橘子一樣大。這導致給它拍照變得無比困難。為什麼呢?由於衍射現象,我們所能看到的最小物體是有限製的,當我們想要看到的東西越來越小時,需要的望遠鏡就越來越大,但即使是地球上功能最強大的光學望遠鏡,其解像度都不足以讓我們得到月球表面的清晰圖片。”

  如果要拍到位於銀河中心的黑洞的照片,那就需要一個直徑和地球一樣大的望遠鏡,而這顯然是不可能的,所以事件視界望遠鏡項目(EHT)採用的解決方案就是協調全球多地的射電望遠鏡進行測量。

  Bouman 舉例說:“把地球想像成一個巨大的球型迪斯科燈,上面的每一片鏡子都會反射光線,然後我們就可以把這些光線組成圖像,但假設我們把大多數鏡片移走,只留下少數幾片,這時我們仍然可以嚐試組成圖像,但這樣圖片中就會有很多漏洞。現在分佈在地球各處的射電望遠鏡就像是那些剩下來的鏡片,而我們開發的算法就是用來填補那些空缺部分的。”

  ”Bouman是圖像小組的關鍵人物。”MIT海斯塔克天文台的一名科學家文森特·費什這樣說到,

  “她為我們的圖像組貢獻了一種思路,即黑洞的照片和普通的照片一樣,它們都是自然圖像。”費什說,“你可以把它們當作你用手機拍攝的照片,它們有著相似的性質。如果你能確定一個像素,就可以很好地猜測到旁邊一個像素是怎樣。”

  高中就已經接觸EHT

  1989年,Katie Bouman出生於美國印第安納州一個名叫West Lafayette的小鎮,雖然這是一個只有4萬多人的小鎮,但是它有美國最優秀的大學之一的——普渡大學。

  Bouman的父親是普渡大學電子與計算機工程和生物醫學工程的教授,受到父親的熏陶,她從小就對科學很感興趣,早在她還上初中的時候,她的科學課老師就看出來了她是個“好苗子”。

  Bouman曾經就讀的WestLafayette中學的科學系主任Phil Pusey在接受“信使在線日報”採訪時就表示:“她是一個非常細心的孩子,(做事)很有條理、邏輯清晰,實驗室筆記寫的非常詳細工整…我經常把她的筆記拿來當做優秀範例給班上同學展示。”

  Pusey還表示,他很激動能向他現在教的孩子們展示Bouman如今取得的成就。

  上高中的時候,Bouman就在普渡大學參加了影像學研究,在她畢業的2007年,她第一次接觸到了事件視界望遠鏡(EHT),從此以後,她的職業生涯便跟這個項目緊緊聯繫在了一起。

  本科階段,Bouman在密歇根大學學習電子工程,2011年以優異成績畢業,隨後她來到了麻省理工學院,並取得了電子工程和計算機科學的碩士和博士學位。在MIT求學期間,她加入了海斯塔克天文台,後來又以博士後的身份加入哈佛大學的事件視界望遠鏡圖像處理團隊。

  費什表示,以Bouman為代表的年輕成員對這一項目做出了巨大的貢獻。當然資深科學家同樣也貢獻很大,但是圖像處理部分主要是由年輕研究者負責的,他們大多是研究生和博士後。

Bouman在演講中展示團隊成員照片
Bouman在演講中展示團隊成員照片

  在Bouman TED演講的最後,她說到:“要把這些充滿想像力的點子變成現實,離不開我們出色研究團隊的共同努力,我十分榮幸能和他們一起工作。雖然在項目一開始時,我沒有任何天文學知識,但我們通過通力合作達成了不可思議的成就…事件視界望遠鏡這種大型項目的成功,是來自不同學科的科學家們一起創造的結果,我們團隊是一個由天文學家、數學家、物理學家和工程師構成的大熔爐,而這也是我們能取得不可思議成就的關鍵。”

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