当地时间 5 日,瑞典皇家科学院公布了今年诺贝尔物理学奖的三位获得者:美籍日裔科学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)、德国科学家哈斯曼(Klaus Hasselmann)和意大利科学家帕里西(Giorgio Parisi),他们的工作是在看似无序的情况下发现秩序,帮助解释和预测复杂的自然力量,扩大了我们对气候变化的理解。90 岁的真锅淑郎和 89 岁的哈斯曼因为在地球气候预测模型和 " 预测全球变暖 " 方面的工作共同分享了一半的奖项,奖项的另一半则颁给了 73 岁的帕里西,他解释了物理系统中的无序状态,范围小到原子内部,大到行星。哈斯曼告诉美联社,他 " 宁愿不要诺奖也不要全球变暖 "。真锅淑郎则表示,弄清气候变化背后的物理学原理要比让世界采取行动容易 "1000 倍 "。

物理学奖第一次颁给气候科学

真锅淑郎和哈斯曼将平分 1000 万瑞典克朗奖金的一半,另一半将给帕里西,帕里西的工作在很大程度上与其他两人是分开的。奖项揭晓之后,许多气候学家表示,他们对帕里西的工作知道得很少,或者根本就没听说过他。

对于一个以预测为业的科学家来说,哈斯曼表示,这个奖项让他感到非常意外。" 当他们打电话给我时,我相当惊讶," 哈斯曼说道," 我的意思是,这是我多年前做的事情了。" 但帕里西知道他是有可能获奖的,并且这种可能性大到 " 不可忽略 "。

据《纽约时报》报道,真锅淑郎在获奖当天的一次电话采访中透露,五天前,一群日本记者联系他,说有传言称他很快就会获得诺贝尔奖。真锅淑郎并没有把它当真。然而五天后的一大早,他就接到了诺贝尔委员会的电话。他说:" 这时我才相信我已经获奖了。" 在奖项宣布三小时后,真锅淑郎说,他并不知道他与另外两人分享了这一奖项。他称赞了哈斯曼的工作,但表示并不熟悉帕里西。在接到委员会的电话之后,真锅淑郎分析了过去物理学奖的获奖名单,然后才意识到这是该奖项第一次把奖颁给气候科学。他说:" 我认为他们选择了对社会至关重要的东西。"

当联合国的气候科学家和美国前副总统戈尔获得 2007 年诺贝尔和平奖时,一些否认全球气候变暖的人认为这是一次背后有政治目的的颁奖。也许是预料到了有可能会带来的争议,负责颁奖的瑞典皇家科学院强调,当天所颁的是一个科学奖项。瑞典物理学家汉森(Thors Hans Hansson)在开奖发布会上说:" 我们要说的是,气候建模是以物理理论和众所周知的物理学为坚实基础的。"

两个研究领域的共同目标和差别

三位科学家都是在研究所谓的 " 复杂系统 ",气候只是其中的一个例子。帕里西的研究主要围绕亚原子粒子,预测它们为何以及如何以看似混乱的方式运动,而真锅淑郎和哈斯曼所关注的则是塑造我们日常生活的大规模全球力量——天气和气候。虽然这两个研究领域的共同目标是使看似随机和混乱的事物变得有意义,以方便预测,但两者其实在许多方面都存在着差异。

上个世纪六十年代,真锅淑郎建立了第一个气候模型,预测大气中二氧化碳的积累所带来的影响。虽然当时的科学家们已经知道,二氧化碳会捕获大气中的热量,但真锅淑郎的研究让科学家们可以根据碳排放量的多少,来预测气候变化的程度和速度。突破研究院(Breakthrough Institute)的气候学家豪斯法瑟(Zeke Hausfather)表示,真锅淑郎 50 年前的模型" 准确预测了后来几十年中实际发生的变暖情况 "。他说,真锅淑郎的工作 " 是对我们所有人的警告,如果我们继续无节制地排放二氧化碳,我们就应该接受他们对于未来将变得更暖的预测 "。

▲真锅淑郎。

在真锅淑郎的研究基础之上,哈斯曼 " 创造了一个将天气和气候联系起来的模型 "。与此同时,他还开发了寻找气候变化人类影响因素的办法。

帕里西的研究 " 使我们有可能去理解和描述许多不同的、显然完全随机的复杂材料和现象 "。这样的发现不仅适用于物理学,也适用于其他领域,比如数学、生物学、神经科学以及机器学习等。

三位科学家的研究之路

真锅淑郎目前是普林斯顿大学的高级气象学家和气候学家。他于 1931 年出生于日本新宫,1957 年在东京大学获得博士学位,随后加入美国气象局。真锅淑郎利用当时才开始普及的计算机来预测天气,通过计算他发现,当大气中的二氧化碳含量增加到 2 倍时,地面温度将上升 2.3 度。真锅淑郎是继 2019 年获得诺贝尔化学奖的吉野彰之后,第 25 位在日本出生的自然科学领域的诺贝尔奖得主。

哈斯曼是一位德国物理学家和海洋学家,目前是汉堡马克斯 · 普朗克气象学研究所的教授。他于 1957 年在德国哥廷根大学获得博士学位,随后创建了气象研究所,并担任所长直至 1999 年。他同时也是全球气候论坛(Global Climate Forum)的创始人。2009 年,哈斯曼获得了 BBVA 基金会气候变化知识前沿奖。

▲哈斯曼。

帕里西是一位意大利理论物理学家,1948 年出生于罗马,研究方向为量子场理论和复杂系统。他于 1970 年在罗马萨皮恩扎大学获得博士学位。1980 年,他发现了无序复杂材料中的隐藏模式。目前,帕里西在罗马萨皮恩扎大学任教。

▲帕里西。

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