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天文观测,或许是让普通人产生浪漫想象的最美科学。巨大的穹顶缓缓打开,镜筒转向几亿光年之外,一束跨越时空的微光落在探测器上,向人类诉说着宇宙深处的超新星爆发、伽马暴或是中子星合并。
然而,当浪漫的星空观测落到日常运维时,却是一地鸡碎的琐碎与辛苦。
以国家天文台兴隆观测基地为例,冬夜漫长,值班人员需要彻夜守候望远镜与控制软件,紧盯目标位置、天气、设备状态,频繁调参并排布任务。地球在转,目标在动,云层、湿度、风速、月光乃至机械和供电状况,都在不断考验着值班人员的神经。
这还只是常规观测。面对超新星、伽马暴这类无法提前推算的瞬变事件,麻烦才真正开始。超新星爆发早期的亮度和光谱变化极快,特征往往在几小时或几天内便会消失。科研团队发现得越早、跟得越快,留下的观测数据才越完整。
中国科学院国家天文台高级工程师、兴隆观测基地天文组负责人郑捷将这种情况形容为「天上掉馅饼」。但要首先「看到馅饼掉下来」,并在一夜之间打乱既定排班、评估目标是否在可观测区、协调设备调用,往往需要在极短时间内完成复杂的决策。
今年,国家天文台科研团队借助千问办公的 Agent Harness,尝试了一条全新的破局之路。他们用不到 3 天、千元左右的成本,搭出了一套科研级望远镜仿真环境。
01. 自动望远镜发展数十年,为何还需要 Agent?
望远镜自动化并非大模型时代的产物。回顾过去,它大致经历了三个阶段:发现异常、分析异常和资源调度。
- 资源调度:最成熟的环节。如 Las Cumbres Observatory 将全球 7 个站点的 27 台机器人望远镜作为整体运行,中央调度系统根据可见性、天气等自动安排任务,每小时重新计算。
- 发现异常:巡天能力爆发。如 Vera C. Rubin Observatory 在一个晚上即可发出约 80 万条科学告警,未来最高可达每夜 700 万条。
然而,随之而来的新问题是:候选数量激增,适合做后随观测的望远镜时间却始终有限。 面对海量异常,到底选哪一个跟踪、在有限时间里用哪台设备跟踪,判断的代价极其高昂。
为此,国家天文台自 2025 年起便开始引入 AI。由银河系三维结构组与兴隆观测基地合作开发的“星语望远镜” StarWhisper Telescope 以大模型为基础,将观测计划、设备控制和数据处理整合进同一套 Agent 框架,并入选了斯坦福大学《AI Index Report 2026》报告的 Science 章节。
但现实中的真实观测现场充满了动态变量:波段、曝光时间、天气、设备状态以及突发高价值目标,传统固定工作流很难应对自如。当团队试图让 Agent 深入设备端时,却遇到了无法绕过的死胡同:真实望远镜极其昂贵且经不起频繁试错。
02. 先造一台可以反复试错的仿真望远镜
国际主流 10 米级地面光学望远镜一个有效观测小时的运行成本高达数万元,且任何错误的控制都可能带来巨大的设备风险。
在千问办公的协助下,国家天文台科研团队率先为 Agent 打造了一台仿真望远镜。过去开发一套专业仿真系统往往需要数月时间和数万元成本,而千问办公将这一过程压缩到了 3 天左右。
这套仿真系统不仅跑通了从超新星候选判定、可见性计算、天气与设备状态读取,到通过 MCP(Model Context Protocol)调用仿真设备获取数据的完整数据链,还允许团队把同一批目标和天气变化交给不同调度策略进行反复演练。
设备故障、多目标竞争等现实中难以重复制造的极端情况,都可以在仿真中提前演练,从而大大加速现实中的科学决策。
03. 让一颗候选成为一个观测对象
仿真解决了策略演练,真实瞬变链路则解决了“在机会出现时如何更高效”的问题。
国家天文台团队首先从发现端抢时间,利用跨波段光变基座模型将分散的观测点在时间上对齐,更早识别处于爆发初期的候选。
在千问办公的框架下,模型先输出候选信息,专业程序计算可见性,天气与设备状态被实时读入,相关工具通过 MCP 接入 Agent。目前,这套 Agent 框架已接入「司天」探路者和原型机,并成功预警约 8 颗极早期超新星候选,其中 2 颗在天气允许时触发了后续观测。
对于我国面向时域天文学提出的大型分布式米级巡天望远镜阵列项目——**「司天」工程(GOTTA)**而言,未来需要构建覆盖全球的百余台 1 米级宽视场光学望远镜。在这个由百台设备组成的庞大网络中,多站协同、任务抢占与动态调度将是一项只有借助高级 Agent 才能完成的宏大工程。
尾声
一边是几亿光年之外的恒星爆发观测,一边是企业级 AI Agent。
过去,这两者很难被联系在一起。但在本质上,各行各业被消耗最多时间的,都是系统间的信息传递、多软件的切换与参数的反复修改。
在日常工作中,十几分钟的效率提升或许微不足道。但当一束光跨越几万年、几百万年抵达地球,人类留给自己的观测时间窗口往往只有昂贵且不可逆的几个小时。
在浩瀚宇宙与有限生命的对望中,哪怕仅仅加速 1 分钟,也弥足珍贵。