從行星數據到人工智能：2026年「鯤鵬計劃」引領大學生沉浸式體驗香港大學太空研究

一項由香港大學太空研究實驗室與地球 knit 行星科學系聯合舉辦、為期19天的項目，引領了50名本科生深入探索太空數據、科學計算、實驗演示以及人工智能（AI）驅動的行星發現。

學生應如何將來自航天器、望遠鏡和數值模擬中日益增長的龐大數據，轉化為具備意義的科學成果？在2026年8月11日至29日期間，2026年「鯤鵬計劃」為50名來自江蘇省高校的本科生提供了一個在香港大學探索該課題的機會。

該項目由太空研究實驗室（LSR）與地球及行星科學系（DEPS）聯合舉辦，將行星科學與人工智能及大數據分析相結合。太空研究實驗室提供了一個跨學科的研究環境，讓學生見識到太空科學家如何結合物理模型、任務觀測、數值模擬和計算工具來研究複雜的行星系統。

課程內容涵蓋太空天氣、行星磁層、極光、行星表面、遙感、深度學習、科學人工智能（AI for Science）以及大規模數值模擬。學生學習了基於 Python 的分析方法並應用了 PyTorch，同時探討了如何獲取、準備、可視化和評估來自主要行星任務與國際檔案館的數據。項目的目的不僅在於教授軟件操作，更在於展示每種計算方法必須如何與明確的科學問題保持緊密聯繫。

在整個項目中，講座與實踐工作相輔相成。學生們探索了 AI 輔助的極光圖像分類、太陽爆發與磁層環境的數值模擬，以及行星遙感數據的解讀。這些活動向學生介紹了數據驅動科學的機遇與責任，包括理解數據質量、仔細測試方法以及在發表成果時說明其局限性的必要性。

在太空研究實驗室位於數碼港的設施內，學員們接觸到了一個橫跨行星科學、天文學、工程學和計算科學的開放式、協作性研究環境。演示和分組討論鼓勵學生思考儀器如何呈現物理現象、研究人員如何在觀測與模擬之間架起橋樑，以及跨學科團隊如何解決單一領域無法單獨應對的難題。

互動式演示讓抽象的概念變得更加具體。通過觀察實驗設備並討論每套裝置所代表的模型，學生們得以將物理過程與太空研究中所採用的測量、假設和分析選擇聯繫起來。

該項目遵循了緊湊型研究體驗的結構。在建立起共同的基礎知識後，學生分成九個小組，自行確定課題、收集並處理數據、評估研究結果並準備最終匯報。在8月28日，各個小組向評審小組匯報了其項目，並就其科學推論、分析選擇和結論回答了提問。這一過程讓學員直接體驗到研究是一項反覆迭代、通力合作的工作，而非一連串預先設定好的答案。

「鯤鵬計劃」亦推進了太空研究實驗室對知識交流及培養年輕科學人才的承諾。通過讓大學生接觸一線研究人員、研究基礎設施以及真實的數據分析挑戰，該項目在保持研究環境嚴謹學術性的同時，讓太空科學變得更加觸手可及。

學員在完成項目時獲得了編程、團隊協作和研究溝通方面的實踐經驗，並對人工智能時代下行星科學的轉變有了更清晰的理解。他們的表現表明，新一代的太空研究人員需要同樣適應提出物理問題、處理複雜數據集以及跨越傳統學科邊界進行協作。