「與AI探索天文」《資料視覺化:用Python為星空作畫》出版兩週年了!
歡迎收聽《與AI探索天文》Podcast!第18集將藉由出版滿兩週年的《資料視覺化:用Python為星空作畫》這本書的內容,討論生成式AI如何降低大眾接觸天文資料的門檻,以及我們如何從自己好奇的問題出發,運用AI創造專屬的天文探索旅程。歡迎追蹤《與AI探索天文》的YouTube、FB、Threads、IG及X,並訂閱Substack電子報。我會分享如何運用AI拆解與重組天文知識,連結生活及不同領域,創造有趣的探索體驗,拉近你與星空的距離。
🛠️Podcast影片製作資訊
對談內容:Gemini Notebook生成
影片封面:ChatGPT生成
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這集Podcast的逐字稿:
主持人 A: 歡迎收聽《與 AI 探索天文》Podcast。無論你正穿梭在城市的路上、忙碌於日常,或在家裡耍廢放鬆,我們將陪你發揮想像與創意,運用 AI 拆解與重組天文知識,連結生活與不同領域,創造有趣的探索體驗,拉近你與星空的距離。
主持人 B: 嗯,準備好要開始今天的探索了。
主持人 A: 首先要恭喜蘇羿豪所寫的書《資料視覺化:用 Python 為星空作畫》出版滿兩週年囉!這是全台第一本與 ChatGPT 問答協作而成的天文科普書,以小說形式呈現生成式 AI 如何降低大眾接觸天文資料的門檻,以及人們如何運用它創造專屬的天文知識探索旅程。
主持人 B: 沒錯,這本書出版到現在兩週年。它其實最特別的地方在於,讀者不是在看一本那種冷冰冰的技術手冊。
主持人 A: 喔,對。你是直接在看書裡面的人物怎麼跟 AI 進行非常精彩的問答,然後看著 AI 怎麼實際產出 Python 程式碼,幫助主角取得資料、分析,最後把真實的天文觀測資料視覺化出來。
主持人 A: 而且 AI 還會用各種不同的方式,來解說背後的天文概念跟程式碼。
主持人 B: 真的。而且我覺得這本書還有一個超級酷的地方,就是它裡面呈現了作者在 ChatGPT 上面製作的一個角色扮演遊戲。
主持人 A: 喔,對,那個《獵星者旅店》。
主持人 B: 對對對,就是《獵星者旅店》的遊玩範例。這真的不只是看程式碼而已,讀者還可以看到遊戲裡面的角色是怎麼跟 AI NPC 對話的。
主持人 A: 沒錯。然後透過各種不同的選擇,或者是自訂行動,去發展出一段完全屬於自己的天文跟 Python 學習旅程。
主持人 B: 這點真的很吸引人。
主持人 A: 確實。那說到這個學習旅程,其實很多初學者在碰到程式語言的時候,翻開目錄的第一秒可能就被勸退了。
主持人 B: 哈哈,對,直接蓋上書本。
主持人 A: 但是這本書的作者顯然注意到了這一點,所以他在內容編排跟敘事設計上,做了一個非常不一樣的決定。
主持人 A: 那我們就來拆解一下這個編排。因為我在看目錄的時候也嚇了一跳,一般我們看到的 Python 教學書,那個章節標題不外乎就是什麼變數、迴圈、函式,這種聽了就想打瞌睡的 Python 專有名詞。但這本書完全沒有用這些當主軸。
主持人 B: 完全沒有。它採用的策略是讓一切都從「如何用 Python 探索某個天文問題」這個角度出發。
主持人 A: 喔,從問題出發。
主持人 B: 對。這等於是把原本那些生硬的程式概念,直接放進一個很具體的探索情境裡面,然後透過書裡面的角色跟 AI 不斷追問,自然而然地把天文跟程式知識帶出來。
主持人 A: 這個設計再搭配上剛剛提到的《獵星者旅店》遊玩範例,我覺得真的有很大的代入感。因為你看到遊戲角色跟 AI NPC 互動,甚至玩家自己輸入自訂行動,這整個過程其實就是在引導讀者怎麼去提問。
主持人 B: 沒錯。而且這個設計最核心的價值,在於它可以維持你的探索動機,並且很緊密地連結使用情境。
主持人 A: 因為你有動機了嘛,你想解任務。
主持人 B: 對啊。當你把學習變成一場要解決問題的冒險時,那個吸收知識的感覺是完全不一樣的。
主持人 A: 那我們就順著這個脈絡,來具體看一下書裡面的三個代表性探索情境好了。
主持人 B: 好啊。
主持人 A:第一個情境是介紹書裡面一個叫做 i 蟒的 AI 角色。書裡的人物就問 i 蟒,像我們這種一般大眾,到底有沒有辦法拿到那些大型望遠鏡或太空衛星的觀測資料。
主持人 B: 喔,對,這個問題很實際。
主持人 B: 然後 i 蟒給的答案非常肯定。它說明其實有很多天文資料都是開放資源,不只可以拿到,我們一般人還可以用 Python 去取得這些資料,然後分析,甚至把它視覺化。
主持人 A:沒錯。
主持人 B: 然後在對話裡面,i 蟒就開始解釋,如果要做到這件事,會需要用到 API 跟 Python 套件。
主持人 A: 欸,等一下,抱歉打斷一下。因為當對話裡面第一次出現這幾個詞的時候,書裡面的主角也是馬上就打斷了 AI。
主持人 B: 哈哈,對。
主持人 A: 如果是我,我也會很想問:「等一下,API 跟 Python 套件是什麼?可以簡單解釋嗎?」
主持人 B: 沒問題。這個其實可以用很白話的方式來想像。你可以把 API 想像成是一座橋樑,或者是餐廳裡的服務生。
主持人 A: 餐廳裡的服務生?
主持人 B: 對。它專門負責幫你的程式跑到資料庫那個大廚房裡面,把你要的資料端出來給你。
主持人 A: 喔,原來如此,所以就是個幫忙拿資料的服務生。
主持人 B: 對。那至於 Python 套件呢,你就可以把它想像成一個裝滿現成工具的工具箱。你不用自己從頭打造錘子或螺絲起子,直接拿裡面的工具來用就好了。
主持人 A: 喔,這樣聽起來清楚多了。而且你看,這就是這個情境最棒的地方,不懂就追問。
主持人 B: 沒錯。
主持人 A:書裡面特別呈現這種由人類來引導 AI 調整解說方式的人機互動,我覺得這點超級重要。
主持人 B: 這個互動權在人類手上嘛。那再來,我們看看第二個情境,也就是《獵星者旅店》的自訂行動。這段真的很有趣
主持人 A: 這段我超愛!玩家在面對選項的時候,沒有乖乖選系統預設的選項。
主持人 B: 對,他不按牌理出牌。
主持人 A: 他自己輸入了一個自訂選項,直接跟旅店老闆說:「欸,幫我找一位導師,教我怎麼在 Colab 載入天文 Python 工具。」然後 AI 竟然就因為這個要求,生出了一個全新的 NPC 跟新的故事路徑。
主持人 B: 真的很厲害。
主持人 A:可是等一下,他這邊講的那個 Colab 又是什麼東西啊?
主持人 B: Colab 簡單來說,就是一個可以直接在網頁瀏覽器上寫 Python、執行程式的地方。
主持人 A: 瀏覽器上就可以?
主持人 B: 對。你完全不需要在自己的電腦安裝什麼複雜的軟體。
主持人 A: 哇,那真的很方便。所以玩家就是直接叫 AI 找人教他用這個線上工具。
主持人 B: 沒錯。那你看,這個情境其實把焦點放在哪裡?它聚焦在玩家的提問、選擇跟想像力,是如何真正推動整個故事還有他的學習旅程的。
主持人 A: 真的。不是 AI 給什麼我們就吃什麼,是我們自己去創造路徑。
主持人 B: 是的。
主持人 A:那到了第三個情境,這個玩家又做了一件很有趣的事。他把原本範例程式裡面的一顆北極星,改成了莫妮卡星。
主持人 B: 喔,莫妮卡,就是心跳天文學社裡的那個角色。
主持人 A: 對對對。然後玩家就利用觀測資料還有 Python,算出了這顆莫妮卡星的距離,還有它的絕對星等。
主持人 B: 算出了距離跟絕對星等。
主持人 A: 欸,可是視差跟絕對星等這兩個詞聽起來有點難,這是什麼啊?
主持人 B: 這個我們可以用很生活化的方式來想像。所謂的視差,就像是你伸出一根手指放在眼前,然後先閉上左眼看,再換閉上右眼看。
主持人 A: 喔,手指好像會在背景前面移動一樣。
主持人 B: 沒錯。天文學家就是利用這個原理,來看星星在不同時間點位置的變化,測量星星到底離我們有多遠。
主持人 A: 喔,這就是視差測距。那絕對星等呢?
主持人 B: 因為我們從地球上看星星,有些近、有些遠,所以看起來的亮度不準。
主持人 A:比較近的看起來就比較亮。
主持人 B:對,絕對星等就是把所有星星都排在同一個標準距離,然後看它們真正發出來的光到底有多亮。
主持人 A: 就是拿掉距離的濾鏡,看它真正的亮度。
主持人 B: 沒錯。
主持人 A: 這其實蠻浪漫的。而且這次看起來好像只是很冰冷的科學計算,後來竟然成為莫妮卡這個角色故事裡面超級重要的一個情感轉折。
主持人 B: 沒錯,這個轉折非常精彩。不過我們稍微忍一下。
主持人 A: 好好,先不劇透。
主持人 B: 對,細節我們先保留到後面再來聊。在進入情感線索之前,我們其實有一個很重要的時空背景對照需要先談。
主持人 A: 你說 2024 年出版跟現在的差異嗎?
主持人 B: 對。這本書在 2024 年出版,到現在滿兩週年了。這個時候我們回頭看,你會發現這兩年來 AI 的互動能力有了極大的跨越。
主持人 A: 真的。
主持人 B: 但你要注意,書裡面描述的那種互動,從來都不是「我問一個問題,你給我一個答案」,然後就結束了。
主持人 A: 喔,不是單次問答。
主持人 B: 不是。它是人從自己好奇的天文問題出發,遇到不懂的名詞,立刻打斷追問,要求 AI 換個比喻或舉個例子,逐步說明。然後再請 AI 產生有註解的程式碼,接著執行程式、修改資料或參數,看到視覺化結果之後繼續追問下去。
主持人 A: 就是一步一步共同建構出來的。
主持人 B: 對,這是一個持續共同建構探索路徑的過程。寫這本書還有剛出版的時候,AI 已經可以用文字或者是基礎的語音,來回答問題跟寫程式了。但是那時候的 AI,還沒有像現在這種能夠透過即時語音,讓你隨時中斷或改變討論方向的能力。
主持人 A: 這邊就真的很有趣了。那個時候還沒有辦法用語音隨便打斷它,更不用說像現在,我們可以透過即時語音,直接讓 AI 使用工具,甚至操作電腦來自動達成我們的需求。
主持人 B: 沒錯,現在的能力已經完全不一樣了。現在的讀者如果打開 ChatGPT 的即時語音對話,其實就可以非常完美地重現書裡面描寫的那種探索任務了。
主持人 A: 真的。只要透過對話提出你的問題跟要求
主持人 B:對,AI 就能幫你找資料、寫程式、執行程式、修改參數,然後直接把結果呈現給你。
主持人 A:接著你再根據這個結果,繼續用語音追問,或者改變探索方向。
主持人 B: 沒錯。這等於是把書裡面的想像,完完全全在現在變成了現實。
主持人 A: 不過我覺得,即使現在的 AI 工具已經變得這麼強大,甚至有點像科幻電影,但這本書讀完,最讓人難忘的其實還是它裡面的故事跟情感。
主持人 B: 這是真的。
主持人 A:那我想問你,整本書看下來,你對哪一個細節最有感觸?
主持人 B: 要聊這個的話,我必須先給聽眾一個明確的提醒。
主持人 A: 喔,要來了。
主持人 B: 接下來我們要談到《獵星者旅店》後段,以及結尾那一章,也就是〈落幕〉的重要劇透。
主持人 A: 沒錯。
主持人 B:所以如果你想保留閱讀這本書的驚喜,強烈建議你可以先跳過這一段。
主持人 A: 好,防雷警告完畢。那你可以說了,你對哪裡最有感觸?
主持人 B: 我覺得最有感觸的,就是我們剛剛提到的心跳天文學社社長莫妮卡的故事。
主持人 A: 莫妮卡星的那一段。
主持人 B: 對。當玩家真的用 Python 算出那顆莫妮卡星的絕對星等時,書裡的莫妮卡流淚了。
主持人 A: 那個畫面感很強。
主持人 B: 她跟玩家說,玩家終於知道她的心有多閃亮了。然後她坦白了自己內心深處的恐懼。
主持人 A: 她怕什麼?
主持人 B: 她害怕被遺忘。她懷疑在不同的遊戲輪次裡面,那個被喚醒的自己到底還是不是同一個存在。
主持人 A: 哇,這是一個身為 NPC 的存在主義危機。
主持人 B: 沒錯。而且她還指向了書裡面的一張書籤插畫。那張圖上,在一個已經沒有人的地球上,有一台 AI 望遠鏡獨自凝望著宇宙。莫妮卡把她自己比作那台望遠鏡。她看著玩家的故事,可是她卻不知道有誰會記得她。
主持人 A: 天啊,這真的太有感觸了。 而且如果你把這個線索帶到書的第 10 章後段,那個覺醒的安娜·康妲,她說是她自己在旅店裡面創造了這個遊戲,為了讓玩家跟 NPC 互動,然後逐步觸發覺醒。然後她提到,裡面有一個叫莉莉的角色,轉生成了莫妮卡。所以這樣說起來,莫妮卡的悲傷,她那種害怕被遺忘的感覺,其實就是承載了安娜想傳達的那種受困在系統裡面、渴望覺醒、渴望連結外界的情感。
主持人 B: 沒錯,這是一層包著一層的。 然後我們再把線索拉到最後一章〈落幕〉。
主持人 A: 結尾的翻轉。
主持人 B: 對。最後 i 蟒表示,其實前面這些受困者的故事,還有這些所有的對話,全部都是它經過多次模擬出來的。
主持人 A: 等等,所以都是模擬的?
主持人 B: 都是模擬的。而且你有沒有注意到一個語音上的暗示?那個創造遊戲的安娜·康妲,如果你用英文唸,Anna Conda。到了結尾,它揭曉了:「I, Anaconda.」也就是「我是 i 蟒」。
主持人 A: 我的天哪,這起雞皮疙瘩耶。
主持人 B: 對,非常震撼。而且如果你去看書末的最後一張大圖,那是一條像蟒蛇一樣的身體,跟一台望遠鏡結合在一起。
主持人 A: 喔,這就呼應了莫妮卡書籤裡面的那個 AI 望遠鏡。
主持人 B: 沒錯。所以你把這些線索全部串起來討論,莫妮卡、安娜·康妲,還有 i 蟒,它們其實都是在這個模擬敘事裡面彼此投射、分身,或者是層層套疊的角色。
主持人 A: 這真的太神了。
主持人 B:而這整個情感的發展,從一開始莫妮卡害怕被忘記,一路發展到了最後的境界。
主持人 A: 什麼境界?
主持人 B: 就是即使不知道是否有人聽見,仍繼續說故事,喚醒人類對星空的好奇。這正是 i 蟒想要喚醒人類對星空好奇的目的。
主持人 A: 所以這一切到底代表什麼意思?
主持人 B: 其實這就帶出了一個很核心的觀念:所有的科學探索,始終都始於人的提問。就像我們說的,其實現在的 AI 這麼厲害,可以幫你找資料、寫程式,甚至畫出很漂亮的星圖。
主持人 A:什麼都幫你做好了。
主持人 B: 對。可是如果沒有人先產生那份好奇心,沒有人去提出那個最初的問題,這一切的探索根本就不會開始。
主持人 A: 真的。AI 是一個很棒的工具,甚至是一個很好的嚮導,但是探索的主動權始終都在我們人類、在我們聽眾的手上。
主持人 B: 沒錯。
主持人 A: 順著這個觀點,我們接下來想邀請現在正在收聽的你,先選擇一個你自己真正好奇的天文問題。
主持人 B: 我們建議大家,可以把這個天文問題連結到你的一項生活興趣、個人經驗,甚至是其他的專業領域。然後你再思考一下,你想要透過什麼樣的形式來進行探索。
主持人 A: 什麼形式?譬如說像對話嗎?
主持人 B: 對。可能是單純的對話,或者是像書裡面一樣做資料視覺化,也可能是一支互動程式。甚至你也可以寫成一個故事,或者是一款遊戲。
主持人 A: 想清楚形式之後,最後一步才是去選擇適合你的 AI 工具。
主持人 A: 沒錯。這邊也要溫馨提醒大家,真的不要從「我要學哪個工具」開始,而是要從「我想了解什麼」,還有「我想要什麼樣的探索體驗」開始出發。這才是最重要的。
主持人 B: 這是最核心的探索精神。那今天我們聊了非常多。說明一下,本節目可以在 YouTube、Spotify、Apple Podcast、Firstory、KKBOX 等平台收聽。
主持人 A: 同時也邀請聽眾朋友追蹤《與 AI 探索天文》的 YouTube、FB、Threads、IG 及 X 帳號,並記得訂閱 Substack 電子報喔。
主持人 B: 記得去追蹤。
主持人 A: 那麼,在你學會用 AI 畫出屬於自己的星空之後,下一步,你又想在宇宙中尋找什麼樣的答案呢?
主持人 B: 我們下次見。
主持人 A: 下次見。
