2021年度诺贝尔物理学奖公布

Original 光子盒研究院光子盒 2022-07-04

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今天下午，瑞典皇家科学院宣布，将2021年诺贝尔物理学奖授予真锅淑郎(Syukuro Manabe)、克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann)以及乔治·帕里西(Giorgio Parisi)，以表彰他们“对我们理解复杂物理系统的开创性贡献”。

意大利科学家乔治·帕里西的获奖理由是“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落的相互作用”，美国日裔科学家真锅淑郎和德国科学家克劳斯·哈塞尔曼的共同获奖理由是“对地球气候的物理建模，量化可变性，并可靠地预测了全球变暖”。

三位获奖者的研究均与复杂系统相关。真锅淑郎和哈塞尔曼奠定了我们对地球气候的认识和人类如何影响它的基础。帕里西因其对无序材料和随机过程理论的革命性贡献而获得奖励。

复杂系统的特点是随机性和无序性，导致难以理解。今年的奖项认可了描述它们和预测它们长期行为的新方法。

对人类至关重要的一个复杂系统是地球气候。真锅淑郎演示了大气中二氧化碳含量的增加如何导致地球表面温度的升高。在20世纪60年代，他领导了地球气候物理模型的开发，是探索辐射平衡与气团垂直输送之间相互作用的第一人。他的工作为当前气候模型的发展奠定了基础。

大约十年后，哈塞尔曼创建了一个将天气和气候联系起来的模型，从而回答了为什么气候模型在天气多变和混沌的情况下仍然可靠的问题。他还开发了识别自然现象和人类活动在气候中留下印记的特定信号、指纹的方法。他的方法被用来证明大气温度的升高是由于人类排放的二氧化碳。

1980年左右，帕里西在无序的复杂材料中发现了隐藏的规律。他的发现是对复杂系统理论最重要的贡献之一。它们使人们能够理解和描述许多不同的、显然完全随机的材料和现象，不仅在物理学领域，还在其他非常不同的领域，如数学、生物学、神经科学和机器学习领域。

“今年得到认可的发现表明，我们对气候的认识是建立在坚实的科学基础之上的，基于对观测的严谨分析。今年的获奖者都有助于我们更深入地了解复杂物理系统的性质和演化。” 诺贝尔物理学委员会主席Thors Hans Hansson说。

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