對 76,000 頁教科書的新穎分析顯示了歐洲天文學教育的廣泛程度
這是從掃描的教科書中隨機選擇的數字，用於訓練人工智能，作為了解 16 世紀天文學教育有多廣泛的項目的一部分。這項任務很有挑戰性，因為不同的印刷機打印出的數字看起來不同。
O·埃伯勒等人/科學進展2024年
與人工智能助手合作的歷史學家已經開始追踪 1500 年代初期天文學思想在歐洲的傳播情況。
該分析有助於挑戰科學革命的“孤獨天才”觀念。相反，它表明關於星星位置的知識已廣為流傳並用於多種學科，研究人員於 10 月 23 日報告科學進步。
柏林馬克斯·普朗克科學史研究所的計算歷史學家馬泰奧·瓦萊里亞尼 (Matteo Valleriani) 表示：“我們可以在這裡看到原始國際科學界的首次形成。”
Valleriani 及其同事使用人工智能檢查了 1472 年出版的 359 本天文學教科書的數字化集合，距該書首次印刷還不到 20 年。, 至 1650（SN：2005 年 5 月 31 日）。
這些教科書用於教授地心天文學的入門課程，即以地球為中心並按順序球體向外移動的宇宙觀。人們認為，了解星星的位置對於學習從醫學到希臘和拉丁詩歌的所有知識都很重要，因此所有學生都必須學習天文學入門課程。除此之外，學生們學會了利用太陽在黃道十二宮中的位置來計算出在標準化日曆普及之前的古代發生的事件的日期。
研究這些過去的文本可以讓歷史學家了解大多數受過教育的人對宇宙的背景知識以及這種理解如何隨著時間的推移而變化。
該數據集包括 76,000 頁文本、圖像和數字表格，其中許多具有不同的字體、格式和佈局。歷史學家也許能夠在一次職業生涯中分析幾本書。但瓦萊里亞尼和同事想要研究所有這些。
“總的來說，我們想知道的是 180 年來整個歐洲的學生在天文學方面學到了什麼，”瓦萊里亞尼說。 “這對人類來說是不可能的。”
該團隊使用機器學習來識別教科書中 10,000 個單獨的數字表格。接下來，他們訓練了一個人工智能模型來識別表格中的單個數字。柏林工業大學的物理學家兼機器學習專家 Klaus-Robert Müller 表示：“這非常困難，因為表格的格式不同。” “一切都一團糟。”
一旦人工智能提取了所有數字，它就會對不同的表格進行一一比較，並突出顯示相似之處和不同之處。例如，有些教科書基本上是舊版本的重印，而且它們的表格幾乎相同。其他人則提出了使用天文數據的新想法或新方法。
人工智能無法告訴研究人員 （SN：24 年 8 月 2 日）。但這可以為他們提供一個尋找趨勢或變化時刻的地方。
“它正在從人工智能作為一種工具，幫助完成我預先設想的事情，轉變為使用人工智能作為團隊成員，提出我看不到的新解決方案，”瓦萊里亞尼說。
這一時期關於天文學的一個常見故事是，像哥白尼、伽利略和開普勒這樣的科學英雄通過證明地球不是宇宙的中心而震驚了世界。
但科學史學家一直科學是由這些孤獨的天才做出重大發現推動的（SN：2016 年 3 月 5 日）。這些發現具有社會、政治和文化背景，必須以某種方式傳播到更廣泛的文化中。
德國耶拿馬克斯·普朗克地球人類學研究所的計算科學家於爾根·雷恩（Jürgen Renn）表示：“當你談到科學革命、哥白尼世界觀的勝利時，我們知道其中的大人物。”他沒有參與這項新工作。 “但在歐洲，這是一場廣泛的運動。參與者很多。”
該團隊的主要發現之一是，1530 年代德國維滕貝格印刷的教科書在歐洲其他地方被廣泛模仿。類似的書籍在巴黎和威尼斯等市場較大的城市出售，創造了一種新的、同質的天文學方法。
瓦萊里亞尼覺得這很諷刺。維滕貝格因馬丁路德發起新教改革而聞名，該宗教改革將基督教從天主教堂中分離出來。
“這聽起來很矛盾，”瓦萊里亞尼說。 “雖然維滕貝格和新教改革正在分裂歐洲……並創造了戰爭爆發的背景，但與此同時，維滕貝格能夠在教育層面上發展出一種科學方法，這種方法實際上在世界各地都被採用了。”
研究小組指出，此類研究存在局限性。歷史數據總是不完整的，歷史學家必須選擇該數據的一個子集來關注。人工智能無法解釋這種選擇偏差。研究人員強調，人類歷史學家必須始終參與這一過程。
雷恩說，這項工作“展示了歷史學家在未來如何處理人工智能方法，並巧妙地使用它們，而不會產生烏托邦或反烏托邦的幻想，認為他們可以為你做這些工作。” “它們是一個奇妙的新工具，可以幫助我們將歷史理解為人類行為和人類思維的廣泛流，而不僅僅是一系列單一事件。”
