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2021年诺贝尔物理学奖授予气候变暖等复杂物理系统的研究，这些成果有着怎样的意义？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

2021年诺贝尔物理学奖授予气候变暖等复杂物理系统的研究，这些成果有着怎样的意义？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

2021 年诺贝尔物理学奖因「复杂物理系统」而共同授予美国日裔气象学家真锅淑郎（Syukuro Manabe）、德国气象学家克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann）和意大利物理学家乔治·帕里西（Giorgio Parisi）。




具体而言，真锅淑郎（Syukuro Manabe）和克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann）因「建立地球气候的物理模型，量化其可变性并可靠地预测全球变暖」而获奖，乔治·帕里西（Giorgio Parisi）因「发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用」而获奖。




复杂系统有着随机和无序的特点，令人难以参透。今年的奖项肯定了描述它们和预测其长期行为的新方法。三位获奖者因其对混乱和明显的随机现象的研究而分享了今年的诺贝尔物理学奖。真锅淑郎（Syukuro Manabe）和克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann）奠定了我们对地球气候以及人类如何影响地球气候的知识基础。乔治·帕里西（Giorgio Parisi）因其对无序材料和随机过程理论的革命性贡献而受到奖励。




地球的气候是对人类至关重要的复杂系统。真锅淑郎证明了大气中二氧化碳水平的增加会如何导致地球表面温度的上升，他的工作为当前气候模型的建立奠定了基础。在 20 世纪 60 年代，他领导了地球气候的物理模型的建立，并且是第一个探索辐射平衡和气团的垂直输送之间相互作用的人。




大约十年后，克劳斯·哈塞尔曼创建了一个将天气和气候联系在一起的模型，从而回答了为什么气候模型在天气多变和混乱的情况下仍能可靠的问题。他还开发了识别自然现象和人类活动在气候中留下的特定信号、指纹的方法。他的方法可以证明，大气温度升高是由于人类排放的二氧化碳所致。




1980 年左右，乔治·帕里西发现了无序复杂材料中的隐藏模式，他的发现是对复杂系统理论的最重要贡献之一。它们使得理解和描述许多不同的、明显完全随机的材料和现象成为可能，不仅是在物理学上，而且也应用在其他各种不同的领域，例如数学、生物学、神经科学和机器学习。




「今年得到认可的发现表明，我们关于气候的知识建立在坚实的科学基础上，基于对观察结果的严格分析。今年的获奖者都为我们更深入地了解复杂物理系统的特性和演化做出了贡献。」诺贝尔物理学委员会主席托尔斯·汉森（Thors Hans Hansson）表示。