为什么要研究太阳活动？太阳大模型“金乌”有何意义？

太阳活动对地球的影响有多大？

太阳是地球生命繁衍的基础，但太阳活动，如太阳耀斑，也会对地球产生显著影响。太阳耀斑是太阳表面发生的剧烈能量释放事件，爆发时会辐射出大量带电高能粒子，攻击地球电磁环境，严重时可造成大范围停电，破坏在轨卫星，甚至威胁空间站安全。因此，观察和预测太阳活动，对守护空间安全具有重要意义。

举个例子，如果发生强烈的太阳耀斑，可能会导致以下情况：

• 全球无线电通信中断：高能粒子干扰电离层，影响无线电信号的传播。
• 卫星失效：高能粒子轰击卫星，导致电子元件损坏，甚至卫星报废。
• 电网瘫痪：强烈的地磁暴可能诱发地面电流，损坏变压器等电力设备，造成大范围停电。
• 航空安全受威胁：高空辐射增加，影响飞行安全。

什么是太阳大模型“金乌”？它有什么作用？

国家天文台联合阿里云发布了国际首个太阳大模型——“金乌”。“金乌”基于阿里通义千问系列开源模型打造，目前在M5级太阳耀斑预报上准确率超91%，为该级别太阳预报最高水平。

那么，“金乌”是如何工作的呢？

1. 数据训练：“金乌”以超过90万张太阳卫星图像为样本，使用Qwen-VL等模型进行微调训练。
2. 预测未来：通过输入上一时段的太阳物理参数及对应的观测图像，“金乌”可预测未来24小时的耀斑爆发情况。
3. 模拟图像：同时，“金乌”可推测出下一时段的物理参数，通过调用扩散模型生成下一时段的太阳模拟图像。

关键词：太阳耀斑预报、通义千问、多模态数据、图像识别

为什么需要AI来进行太阳预报？

2000年以来，太阳观测数据呈指数级增长。过去，太阳预报主要依赖天文学家对太阳磁场图像的人工解读。如今，仅依靠人工已无法处理海量观测数据，AI为太阳预报提供了新的工具。

相比传统机器学习，大模型更擅长处理图像等多模态数据，具有对复杂物理关系的理解和推理能力，更适用于太阳预报。

“金乌”的未来发展方向是什么？

国家天文台怀柔观测基地副主任林佳本表示，未来“金乌”太阳大模型还将探索太阳磁活动周起源、规律等难题，为我国太阳研究作出贡献。

这不仅是对现有预报能力的提升，更是对太阳活动本质的深入探索，有助于我们更好地理解和应对太阳活动带来的挑战。

我认为：

太阳的光辉照亮了我们的世界，但隐藏在光芒背后的，是难以预测的能量风暴。过去我们只能凭借经验仰望天空，如今，有了“金乌”这样的AI利器，或许能让我们更清晰地看清太阳的脾气，更好地守护我们的家园。然而，技术再先进，也离不开对科学的敬畏和对未知的探索，正如那句老话：“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。” 这“金乌”能否真正洞察太阳的奥秘，且拭目以待吧！