18歲高中生作為唯一作者發頂刊
用AI從NASA的2000億條數據中
揪出150萬個新天體，震驚科學界！
圖源：Society for Science
當多數高中生還在為SAT發愁時，18歲的Matteo Paz已經斬獲斯坦福大學offer，美國“少年諾獎”25萬美金也被他收入囊中。
這位天才的成長故事，可以帶給我們怎樣的啟示？
顛覆認知的科研壯舉
Matteo Paz的研究成果之所以能夠在科學界引起轟動，不僅因為他發現了如此多的新天體，更因為他所采用的創新方法。
1、“數據復活術”
NEOWISE望遠鏡退役前掃描天空十多年，積累了2000億條數據，傳統方法分析需要幾十年。
Matteo Paz開發的VARnet算法化身“數據吸塵器”，通過卷積操作和變換技術提取高細節特征，讓模型能夠有效檢測到周期性和非周期性的亮度變化，大大提高了數據分析的效率和準確性。
圖源：Society for Science
僅用數月完成傳統團隊幾十年的工作量，從數億天體中篩選出：
● 190萬變星候選體（150萬為新發現）
● 84萬高置信度變星（含54萬全新天體）
● 發現雙星系統、類星體、超新星等珍貴目標
2、或將改寫教科書
Matteo Paz作為唯一作者，在天文學頂級期刊《The Astronomical Journal》（天文學雜志）上發表了這項研究。
加州理工團隊已用其星表發現數十個全新雙星系統，或將破解宇宙膨脹速度爭議，甚至改寫教科書。
點擊鏈接查看研究原文：
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ad7fe6/pdf
3、2024-2025再生元科學人才獎第一名
憑借這一成果，Matteo Paz擊敗了2500名競爭者，摘得再生元科學人才獎（STS）桂冠，獲得25萬美金獎勵。
圖源：Society for Science
同時，也成為84年來首位獨作論文奪冠高中生。該獎項誕生過13位諾獎得主，含金量堪比“少年諾貝爾獎”。
興趣驅動的開掛人生
1、幼年啟蒙
Matteo Paz的科研之路始于對天文學的熱愛。從小學開始，他的母親就定期帶他去參加加州理工學院舉辦的天文講座，這些講座在他心中種下了探索宇宙的種子。
隨著年齡的增長，他對天文學的熱愛愈發濃厚。10歲時，他發現星星的亮度會變化，像在“眨眼睛”。為了記錄這個現象，他連續3個月每晚在后院蹲守，手繪了100多張星軌圖。
2、不斷學習，接觸知名教授
2022年夏天，Matteo Paz參加了加州理工學院的天文項目，在Andrew Howard教授領銜的行星探測器學院Caltech Planet Finder Academy，系統地學習了天文學與計算機科學知識，為他后來的科研之路打下了堅實的基礎。
2023年夏天，Matteo Paz參與了加州理工學院的暑期研究計劃，并幸運地匹配到了著名天文學家Davy Kirkpatrick作為導師。
圖源：IPAC/Science Staff
在Kirkpatrick的指導下，他開始了對NASA的NEOWISE望遠鏡數據的深入挖掘。面對海量的數據，他沒有選擇傳統的人工篩查方式，而是利用AI技術，開發了VARnet模型，成功地從數據中識別出了數百萬個潛在的變星候選體。
Davy Kirkpatrick在研究過程中給了他無限的自主探索空間，Matteo Paz回憶說：“每次見面，我們只有10%的時間在討論工作，剩下90%的時間都在閑聊，能和這樣一個人暢談科學，真是太棒了！正是這種自由，無拘束，無限的放權，讓我成長地特別快。
而且，有一次交談，我表達了自己的最終目標，并不只是來參加一個夏令營而已，而是想要發表震撼天文學界的論文時，Davy只說了一句話：‘好的，那我們來做吧！’”
3、未來，將不斷探索
不久前，Kirkpatrick將Paz介紹給了加州理工學院的天文學家Shoubaneh Hemmati、Daniel Masters、Ashish Mahabal和Matthew Graham，因為Paz正在思考是否有可能將一臺紅外望遠鏡送入地球軌道來監測地球本身的新發火災。
在飛往華盛頓特區參加STS頒獎典禮幾周前的一天夜里，Paz在家中醒來，發現窗外火光沖天，加州伊頓大火（Eaton Fire）快速蔓延，當地人甚至都沒來得及收到任何官方警告，大火就已燒至眼前。
經過疏散和幾天的火災撲滅，他家的房子幸免于難。但這引發了他的思考。
未來，他希望繼續探索宇宙從大爆炸以來的神秘膨脹速度，來幫助科學家解開宇宙學中最大的謎題之一。
Kirkpatrick表示：“暑假過后，我們還有很多事情要做。Paz的研究成果，不僅在天文學領域意義重大，還能應用于股票市場分析、大氣污染研究等多個領域。”
對高中生的啟示
Matteo的故事證明：頂尖大學和競賽評委，最看重的不是刷題能力，而是用科學思維解決真實問題的創造力。
想復刻他的成功？我們可以從以下幾點來進行學習。
1、興趣是最好的老師
Matteo Paz的科研之路始于對天文學的熱愛。同樣，對于同學們來說，在選擇專業時要兼顧個人興趣愛好，只有真正的熱愛才能驅動你在這個領域持續探索和進步。
2、勇于嘗試，敢于創新
Matteo Paz在面對NASA的海量數據時，沒有選擇傳統的人工篩查方式，而是大膽嘗試利用AI技術進行分析。這種勇于嘗試、敢于創新的精神是科研和競賽中不可或缺的。
3、持續學習，不斷提升自我
Matteo Paz在科研過程中不斷學習新的知識和技能，如Python編程、數據集分析等。對于同學們來說，也可以通過參加競賽或者科研項目，讓自己與來自全國各地的優秀選手交流切磋，從而發現自己的不足并不斷進步。
4、競賽經歷是寶貴的財富
Matteo Paz的故事為我們廣大高中生提供了寶貴的啟示，尤其是對于計算機科學和算法感興趣的同學，可以考慮參加如USACO（美國計算機奧林匹克競賽）這樣的競賽，將是一個極好的鍛煉和展示平臺。
USACO美國計算機奧賽
USACO競賽是美國國家級別的計算機競賽，自1992年舉辦至今，已有30多年歷史，是含金量極高的官方STEM活動。
USACO更是被MIT官方推薦的信奧賽，在其他頂尖學府如卡內基梅隆大學、佐治亞理工學院及加州大學伯克利分校等計算機科學專業的錄取考量中占據重要地位，是一個在申請過程中能夠顯著提升競爭力的重要學術活動。
USACO是一項針對全世界所有的高中信息學競賽選手的一項競賽。專門為信息學競賽選手準備，但必須在注冊后才能進入題庫。
這項賽事不僅可以培養學生的算法和編程思維，好的競賽成績還能給孩子大學申請加分。
適合學生
對計算機編程感興趣的學生或者要申請計算機專業的學生。
賽事時間
每年12月到次年3月，每月1場，共4場。
賽事規則
▪ 形式：個人參賽，支持線上參賽。▪ 語言：支持Java、Python、Pascal、C和C++，五種編程語言，考生可選擇任意語言參加▪ 計分：每個組別比賽都是3道題，每道題333.3分，總分1000分。
賽事流程
USACO競賽晉級路徑為：銅級 → 銀級 → 金級 → 鉑金級，難度依次提高。新注冊的參賽選手需要從最低級別開始參賽，并逐步提升自己的水平。
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* 以上賽事主辦方為海外機構，不與任何中國的大學、中學或小學升學加分活動掛鉤，其成績不會作為任何中國中小學升學或評優的依據，僅定位為針對中學生的課外興趣活動和國際教學交流活動。
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