2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

北京時間10月5日下午5點45分,瑞典皇家科學院宣布將2021年諾貝爾物理學獎授予:美國物理學家Syukuro Manabe、德國物理學家Klaus Hasselmann、意大利物理學家Giorgio Parisi。2021年諾貝爾物理學獎授予“對我們理解複雜系統作出開創性貢獻”

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

獲獎理由

其中一半為表彰Syukuro Manabe和Klaus Hasselmann,原因為“用於地球氣候的物理建模,量化變異性和可靠預測全球變暖”(for the physical moDELLing of Earth’s climate, quantifying variability and reliably predicting global warming)

另一半頒發給Giorgio Parisi,獲獎原因發現從原子到行星尺度的物理系統紊亂和波動的相互作用(for the discovery of the interplay of disorder and fluctuations in physical systems from atomic to planetary scales)

氣候和其他複雜現象的物理學

NOBEL PRIZE

三位獲獎者分享了今年的諾貝爾物理學獎,因為他們對混亂和明顯隨機現象的研究。Syukuro Manabe和Klaus Hasselmann為我們了解地球氣候以及人類如何影響地球氣候奠定了基礎。Giorgio Parisi因對無序材料和隨機過程理論的革命性貢獻而得到獎勵。

複雜的系統具有隨機性和紊亂的特點,難以理解。今年的獎項表彰了描述他們和預測他們長期行為的新方法。

對人類至關重要的一個複雜系統是地球的氣候。Syukuro Manabe展示了大氣中二氧化碳含量的增加如何導致地球表面溫度升高。20世紀60年代,他領導了地球氣候物理模型的開發,並成為第一個探索輻射平衡與空氣質量垂直傳輸之間相互作用的人。他的工作為發展目前的氣候模型奠定了基礎。

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

大約十年後,Klaus Hasselmann創建了一個將天氣和氣候聯繫起來的模型,從而回答了為什麼氣候模型可以可靠,儘管天氣多變和混亂的問題。他還開發了識別特定信號、指紋的方法,這些信號是自然現象和人類活動在他氣候中留下的印記。他的方法被用來證明大氣中溫度的升高是由於人類排放的二氧化碳造成的。

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

1980年左右,Giorgio Parisi在無序的複雜材料中發現了隱藏的圖案。他的發現是複雜系統理論最重要的貢獻之一。它們使得理解和描述許多不同和顯然完全隨機的材料和現象成為可能,不僅在物理學領域,而且在數學、生物學、神經科學和機器學習等其他非常不同的領域也是如此。

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

“今年被確認的發現表明,我們對氣候的了解建立在一個堅實的科學基礎上,基於對觀測的嚴格分析。今年的獲獎者都有助於我們更深入地了解複雜物理系統的特性和演變,”諾貝爾物理學委員會主席Thors Hans Hansson說。

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

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2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

獲獎人詳細信息

NOBEL PRIZE

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

真鍋 淑郎(Syukuro Manabe), 1931年出生於日本新谷。1957年畢業於日本東京大學。美國普林斯頓大學高級氣象學家。

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

克勞斯·哈塞爾曼(Klaus Hasselmann), 1931年出生於德國漢堡。1957年畢業於德國哥廷根大學。德國漢堡馬克斯·普朗克氣象研究所教授。

2021年諾貝爾物理學獎:氣候和其他複雜現象的物理學

喬治·帕里西(Giorgio Parisi), 1948年出生於羅馬。意大利。1970年畢業於意大利羅馬薩皮恩扎大學。意大利羅馬薩皮恩扎大學教授

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