刚刚,2021年诺贝尔物理学奖揭晓!

发布时间:2021-10-09    来源:科学网    浏览量:0

北京时间10月5日下午5点50分许,瑞典皇家科学院决定将2021年诺贝尔物理学奖颁发给“对我们理解复杂物理系统的开创性贡献”。

美国普林斯顿大学的Syukuro Manabe和德国马克斯·普朗克气象研究所的Klaus Hasselmann因“物理模拟地球气候,量化变化和可靠地预测全球变暖”而共同分享一半奖金。另一半奖金由意大利罗马大学Giorgio Parisi获得,理由是“发现从原子到行星尺度的物理系统的无序和波动的相互作用”。

研究气候和其他复杂现象的物理学

三位诺贝尔物理学奖得主因为对混沌和随机现象的研究而分享了今年的诺贝尔物理学奖。Syukuro Manabe和Klaus Hasselmann为人们了解地球气候以及人类如何影响它奠定了基础。Giorgio Parisi因其对无序材料和随机过程理论的革命性贡献而获奖。

复杂系统具有随机性和无序性,难以理解。今年的诺贝尔奖表彰了描述它们和预测它们长期行为的新方法。

地球气候是对人类至关重要的一个复杂系统。Syukuro Manabe展示了大气中二氧化碳含量的增加是如何导致地球表面温度升高的。20世纪60年代,他领导了地球气候物理模型的开发,是第一个探索辐射平衡和气团垂直输送之间相互作用的人。他的工作为当前气候模型的发展奠定了基础。

大约十年后,Klaus Hasselmann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可以依赖,尽管天气是多变和混乱的。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和指纹的方法。他的方法已经被用来证明大气温度的升高是由于人类排放的二氧化碳。

大约在1980年,Giorgio Parisi在无序的复杂材料中发现了隐藏的模式。他的发现是对复杂系统理论最重要的贡献之一。它们使理解和描述许多不同的、显然完全随机的材料和现象成为可能,不仅在物理领域,而且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也是如此。

“今年被认可的发现表明,我们关于气候的知识基于坚实的科学基础,基于对观测的严格分析。今年的获奖者都为我们深入了解复杂物理系统的特性和进化做出了贡献。”诺贝尔物理学委员会主席Thors Hans Hansson说。

获奖人简介:

Syukuro Manabe,1931年出生于日本新宫。1957年从日本东京大学获得博士学位。目前为美国普林斯顿大学气象学家。

Klaus Hasselmann,1931年出生于德国汉堡。1957年从德国哥廷根大学获得博士学位。目前为德国马普气象学研究所教授。

Giorgio Parisi,1948年出生于意大利罗马。1970年从意大利罗马大学获得博士学位。目前为罗马大学教授。

过去6年诺贝尔物理学奖得主名单

2020年——英国科学家Roger Penrose获奖,获奖理由是“发现黑洞形成是广义相对论的一个有力预测”;另外两位获奖者是德国和美国科学家Reinhard Genzel、Andrea Ghez,获奖理由是“在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体”。

2019年——美国科学家James Peebles获奖,获奖理由是“在物理宇宙学的理论发现”;另外两位获奖者是瑞士科学家Michel Mayor和Didier Queloz,获奖理由是“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。

2018年——美法加三位科学家Arthur Ashkin、Gerard Mourou和Donna Strickland获奖,获奖理由是“在激光物理学领域所作出的开创性发明”。

2017年——三位美国科学家Rainer Weiss、Barry C. Barish和Kip S. Thorne获奖,获奖理由是“对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献”。

2016年——英美三位科学家David J. Thouless、F. Duncan M. Haldane、J. Michael Kosterlitz获奖,获奖理由是“理论发现拓扑相变和拓扑相物质”。

2015年——日本科学家Takaaki Kajita和加拿大科学家Arthur B. McDonald获奖,获奖理由是“发现了中微子振荡,表明中微子具有质量”。

诺贝尔物理学奖小知识

——截至2020年,诺贝尔物理学奖共颁发了114次,没有颁发的六年分别是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。

——从1901年至2020年,共216人次获奖,实际获奖个人为215人,因为美国物理学家John Bardeen于1956年和1972年两次获奖。

——114次颁奖中,47次为单人获奖,32次为2人共享,35次为3人共享。

——最年轻的获奖者是英国物理学家Lawrence Bragg,1915年因“用X射线对晶体结构的分析所作的贡献”与父亲一起获奖,时年25岁。

——最年长的获奖者是美国物理学家Arthur Ashkin,2018年因“在激光物理学领域所作出的开创性发明”获奖,时年96岁。

——215位诺贝尔物理学奖得主中,有4位女性。分别是1903年的居里夫人(居里夫人另外还获得1911年的诺贝尔化学奖)、1963年的Maria Goeppert-Mayer、2018年的Donna Strickland,以及2020年的Andrea Ghez。


责任编辑:王卫民

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