🇺🇸 Matteo Paz

نشأ ماتيو باز في باسادينا بولاية كاليفورنيا — مدينة تهيمن على أفقها، فكرياً، معهد California Institute of Technology ومختبر الدفع النفاث التابع لـ NASA. تحوّل القرب إلى قدر. في عام 2022، بينما كان لا يزال طالباً في السنوات الأولى من المدرسة الثانوية، التحق باز ببرنامج Planet Finder Academy في Caltech، وهو برنامج توعوي مصمم لمنح طلاب المدارس تذوقاً لعلم الفلك الحقيقي.

لم يكن التذوق كافياً. سجّل باز في برنامج صيفي مدته ستة أسابيع في Caltech يربط الطلاب بمرشدين في الحرم الجامعي، حيث بدأ العمل مع عالم الفلك دافي كيركباتريك في IPAC، مركز البيانات الفلكية في Caltech. المهمة التي ستغيّر حياته شملت NEOWISE — المركبة الفضائية Wide-field Infrared Survey Explorer المعاد توظيفها والتي أمضت أكثر من عقد في مسح السماء بأكملها بضوء الأشعة تحت الحمراء، تبحث أساساً عن كويكبات قريبة من الأرض.

كان أرشيف NEOWISE كنزاً ومشكلة في آن واحد. أنتجت المهمة نحو 200 مليار مدخل بيانات فردي يغطي ما يقرب من عقدين من رصد السماء. مدفونة في تلك كومة القش كانت أجرام متغيرة — نجوم تنبض، أنظمة ثنائية تخسف بعضها بعضاً، مجرات بعيدة مدعومة بثقوب سوداء تتوهج — يتغير سطوعها مع مرور الوقت. تحديدها يدوياً، منحنى ضوئي تلو الآخر، كان ببساطة مستحيلاً على هذا النطاق.

كانت إجابة باز التوقف عن البحث يدوياً. طوّر خوارزمية تعلّم آلي — نموذج ذكاء اصطناعي مدرّب على التعرف على البصمات الدقيقة للتغيّر في الأشعة تحت الحمراء في البيانات الخام — قادرة على معالجة أرشيف NEOWISE بأكمله واختيار المصادر التي تغيّر سطوعها حقاً، بدلاً من الضوضاء الأداتية التي تتظاهر بذلك.

كانت النتائج مذهلة. حددت خوارزميته نحو 1.5 مليون جرم سماوي محتمل لم يكن معروفاً من قبل — نجوم متغيرة مرشحة، وثقوب سوداء، ومصادر فيزيائية فلكية أخرى كانت جالسة في بيانات NASA ذاتها، غير مرئية، لسنوات. في علم الفلك، حيث يمكن لاكتشاف جديد واحد أن يبرر مساراً مهنياً كاملاً، كان فهرس يضم 1.5 مليون جرم مرشح من إنتاج مراهق حدثاً حقيقياً.

لم يكن العمل حيلة صندوق أسود. أعدّ باز ومرشده كيركباتريك النتائج للمجتمع المهني، مع خطط لنشر الفهرس الكامل للأجرام المتغيرة من بيانات NEOWISE حتى يتمكن علماء الفلك في جميع أنحاء العالم من متابعة الاكتشافات. أظهر المشروع مبدأً له آثار تتجاوز تلسكوباً واحداً: قيمة علمية هائلة تكمن خاملة في البيانات المؤرشفة، في انتظار أدوات أفضل للإفراج عنها.

في آذار/مارس 2025، دخل باز مسابقة Regeneron Science Talent Search، المسابقة (التي كانت ترعاها سابقاً Westinghouse و Intel) التي تحدد أكثر العلماء الشباب موهبة في أمريكا منذ عام 1942 — ويشمل خريجوها العديد من الحائزين على جائزة Nobel. ضد 40 متأهلاً للنهائي تراوحت مشاريعهم من علاج أمراض عضلية نادرة إلى حل مسائل رياضية قديمة، حصل باز على المركز الأول والجائزة الكبرى البالغة 250,000 دولار.

أكدت التغطية الإعلامية لفوزه، من Smithsonian إلى منشورات Caltech نفسها، النقطة ذاتها: لم يكن هذا طالباً يقلد البحث، بل طالباً يقوم بالبحث على مقياس احترافي. أشار مرصد Steward Observatory التابع لجامعة أريزونا بفخر إلى أن مرشده كيركباتريك كان خريج PhD منهم — تذكير بأن النوابغ العظام عادة ما يكونون نتاج موهبة تلتقي بتوجيه سخي.

كان باز صريحاً بشأن أصول ثقته الرياضية، إذ نسب الفضل إلى معلم رياضيات ملهم في المدرسة الثانوية لتسريع حبه للموضوع، ولبرامج Caltech لمنحه مشكلة حقيقية بدلاً من مشكلة تجريبية. استغرقت مساره — من طالب برنامج توعوي إلى مؤلف فهرس بمليون جرم — ثلاث سنوات بالكاد.

يستحق التحدي التقني الذي حلّه شرحاً مفصلاً. صُمّم NEOWISE للبحث عن كويكبات، وليس لفهرسة نجوم متغيرة؛ كانت ملاحظاته لأي رقعة معينة من السماء عرضية وصاخبة، ولم تكن مقصودة أبداً لنوع علم الفلك الزمني الذي حاول باز القيام به. استخراج التغيّر الحقيقي من تلك البيانات يعني تعليم نموذج للتمييز بين وميض النجم الحقيقي والعيوب الأداتية، وإصابات الأشعة الكونية، والألف طريقة يمكن للكاشف أن يكذب بها. تستخدم المسوحات المهنية فرقاً وسنوات لمثل هذا العمل. ضغطه باز في مشروع بحثي على مستوى المدرسة الثانوية — وأنتج قائمة مرشحين كبيرة بما يكفي لإشغال علماء فلك المتابعة لعقد من الزمن.

قد تثبت أموال الجائزة، مهما كانت كبيرة، أنها الجزء الأقل قيمة من فوزه. تعمل مسابقة Regeneron Science Talent Search كنظام الإنذار المبكر الأكثر موثوقية للعلوم الأمريكية: تاريخياً، يتدفق الفائزون الأوائل فيها إلى المؤسسات والمختبرات البحثية النخبوية في البلاد، وباز — المدمج بالفعل في IPAC التابع لـ Caltech قبل إنهاء المدرسة الثانوية — يدخل ذلك المسار بنتيجة على مقياس احترافي وراءه بالفعل. أوضح علماء الفلك الذين اقتبست آراؤهم حول المشروع النقطة بوضوح: الفهرس ليس تمريناً طلابياً؛ إنه بيانات سيستخدمها المجال فعلاً.

ما يجعل قصة باز لها صدى يتجاوز علم الفلك هو منهجيته. لم يبنِ تلسكوباً؛ بل بنى أداة لقراءة ما رأته التلسكوبات بالفعل. في عصر تولّد فيه العلوم بيانات أسرع مما يستطيع البشر فحصها، أظهر الشاب البالغ من العمر سبعة عشر عاماً من باسادينا أن الاكتشافات العظيمة القادمة قد تكون من نصيب من يكتب أفضل الخوارزميات — وأنه لا يوجد حد أدنى لسن القيام بذلك.