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

每經(jīng)編輯 王嘉琦 孫志成    

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

圖片來源：歐洲南方天文臺

黑洞照片發(fā)布的同時，美國一位29歲的女科學(xué)家在Facebook上發(fā)了一張開心的自拍照。

從此，全世界都知道了，這位名叫Katie Bouman的姑娘三年前開發(fā)了一種新算法，這種算法幫助科學(xué)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(xué)家的照片往往被并列在一起，她因此被稱為“黑洞背后的天才少女”。

然而，她的母校麻省理工大學(xué)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(fā)了一張和工作相關(guān)的照片。

圖片來源：Katie Bouman臉書

照片中，她面對鏡頭，雙手交叉，輕捂著嘴，但難掩背后的笑容和激動的心情。她在臉書上寫道：難以置信，我曾經(jīng)制作過的第一張黑洞圖像被重構(gòu)了。

2017年，Katie Bouman在麻省理工大學(xué)拿到了電子工程和計算機(jī)科學(xué)的博士學(xué)位。目前，她作為博士后研究員與”事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)合作。今年，她還將去加州理工學(xué)院擔(dān)任助理教授。

2016年，Bouman的團(tuán)隊開發(fā)了一種新的算法，通過這種精準(zhǔn)的算法，科學(xué)家們可以將從各大望遠(yuǎn)鏡收集到的數(shù)據(jù)“拼”到一起，最終將黑洞極其模糊的一丁點影子真實地呈現(xiàn)出來。

4月10日，Katie Bouman發(fā)布了自拍照后，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(jī)科學(xué)和人工智能實驗室官方推特發(fā)文稱：三年之前，麻省理工畢業(yè)生Katie Bouman帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)了一種新算法，用以制作首張黑洞照片。

正是這句話中的“帶領(lǐng)”一詞惹怒了部分網(wǎng)友。他們認(rèn)為，麻省理工是在暗示，黑洞照片完全歸功于Katie Bouman的算法。同時，國外各大媒體紛紛給她貼上了“黑洞背后的女孩”這樣的標(biāo)簽，更是招來了不滿。

第二天，Katie Bouman又在臉書上發(fā)文稱：是很多種方法共同創(chuàng)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(tuán)隊的照片。

麻省理工計算機(jī)科學(xué)和人工智能實驗室也發(fā)現(xiàn)自己的推文給Katie Bouman帶來的非議，于是連發(fā)7條推文進(jìn)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(jìn)一步說明，Katie Bouman開發(fā)的算法是為了生產(chǎn)黑洞照片，但不是這套算法帶來了最后的結(jié)果。

隨著討論的擴(kuò)大，網(wǎng)上甚至出現(xiàn)了謠言，故意“黑”Katie Bouman。 

有人在網(wǎng)上造謠說，是一位名叫Andrew Chael的男性科學(xué)家?guī)椭瓿闪撕诙凑掌?。隨后Andrew Chael本人出來反駁了陰謀論。

此外，在視頻網(wǎng)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(xiàn)，卻拿走了100%的功勞》。當(dāng)然，這則視頻內(nèi)容充滿了假消息。謠言內(nèi)容成為頭條，Youtube也備受指責(zé)，并表示整改。

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。那么Katie Bouman到底做了哪些貢獻(xiàn)呢？

為項目提供關(guān)鍵算法

Katie Bouman帶領(lǐng)她的團(tuán)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(tuán)隊使用了三種不同的代碼流水線，最終成功把所有的數(shù)據(jù)都拼在一起，轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)，并且采用了不同的算法來盲測，想讓它生成一張圖片。”Bouman在接受CNN采訪時如是說道。

“我們需要的不僅僅是開發(fā)一種算法。我們需要基于種種不同的假設(shè)，開發(fā)很多種不同的算法。如果所有這些算法最后生成的結(jié)果都大概相同，我們才能大致確信。”Bouman強(qiáng)調(diào)說。

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

TED視頻截圖

她在演講中說：“黑洞離我們太過遙遠(yuǎn)， 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(dǎo)致給它拍照變得無比困難。為什么呢？由于衍射現(xiàn)象，我們所能看到的最小物體是有限制的，當(dāng)我們想要看到的東西越來越小時，需要的望遠(yuǎn)鏡就越來越大，但即使是地球上功能最強(qiáng)大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，其分辨率都不足以讓我們得到月球表面的清晰圖片。”

如果要拍到位于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(yuǎn)鏡，而這顯然是不可能的，所以事件視界望遠(yuǎn)鏡項目（EHT）采用的解決方案就是協(xié)調(diào)全球多地的射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行測量。

Bouman舉例說：“把地球想象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，然后我們就可以把這些光線組成圖像，但假設(shè)我們把大多數(shù)鏡片移走，只留下少數(shù)幾片，這時我們?nèi)匀豢梢試L試組成圖像，但這樣圖片中就會有很多漏洞。現(xiàn)在分布在地球各處的射電望遠(yuǎn)鏡就像是那些剩下來的鏡片，而我們開發(fā)的算法就是用來填補那些空缺部分的。”

”Bouman是圖像小組的關(guān)鍵人物。”MIT海斯塔克天文臺的一名科學(xué)家文森特·費什這樣說到。

“她為我們的圖像組貢獻(xiàn)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(dāng)作你用手機(jī)拍攝的照片，它們有著相似的性質(zhì)。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(jīng)接觸EHT

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

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

Bouman曾經(jīng)就讀的WestLafayette中學(xué)的科學(xué)系主任Phil Pusey在接受“信使在線日報”采訪時就表示：“她是一個非常細(xì)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(xì)工整…我經(jīng)常把她的筆記拿來當(dāng)做優(yōu)秀范例給班上同學(xué)展示。”

Pusey還表示，他很激動能向他現(xiàn)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(xué)參加了影像學(xué)研究，在她畢業(yè)的2007年，她第一次接觸到了事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT），從此以后，她的職業(yè)生涯便跟這個項目緊緊聯(lián)系在了一起。

本科階段，Bouman在密歇根大學(xué)學(xué)習(xí)電子工程，2011年以優(yōu)異成績畢業(yè)，隨后她來到了麻省理工學(xué)院，并取得了電子工程和計算機(jī)科學(xué)的碩士和博士學(xué)位。在MIT求學(xué)期間，她加入了海斯塔克天文臺，后來又以博士后的身份加入哈佛大學(xué)的事件視界望遠(yuǎn)鏡圖像處理團(tuán)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(xiàn)。當(dāng)然資深科學(xué)家同樣也貢獻(xiàn)很大，但是圖像處理部分主要是由年輕研究者負(fù)責(zé)的，他們大多是研究生和博士后。

Bouman在演講中展示團(tuán)隊成員照片

在Bouman TED演講的最后，她說到：“要把這些充滿想象力的點子變成現(xiàn)實，離不開我們出色研究團(tuán)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(xué)知識，但我們通過通力合作達(dá)成了不可思議的成就…事件視界望遠(yuǎn)鏡這種大型項目的成功，是來自不同學(xué)科的科學(xué)家們一起創(chuàng)造的結(jié)果，我們團(tuán)隊是一個由天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和工程師構(gòu)成的大熔爐，而這也是我們能取得不可思議成就的關(guān)鍵。”