2021諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉!3人獲獎(jiǎng),表彰氣候變暖等復(fù)雜物理模型研究
今年的物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,你猜中了幾個(gè)?
今天下午,2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?wù)筋C布。
此次獲獎(jiǎng)?wù)吖灿腥耍謩e是Syukuro Manabe、Klaus Hasselmann和Giorgio Parisi,以表彰其在理解復(fù)雜物理系統(tǒng)方面的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。
具體貢獻(xiàn)成就上,Syukuro Manabe、Klaus Hasselmann人們了解地球氣候以及人類如何影響地球氣候奠定了基礎(chǔ)。Giorgio Parisi則發(fā)現(xiàn)了從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)中無(wú)序和漲落之間的相互影響。
據(jù)悉,本次獎(jiǎng)金為1000萬(wàn)瑞典克朗獎(jiǎng)金(約合736萬(wàn)元人民幣)。其中,Syukuro Manabe、Klaus Hasselmann將共享獎(jiǎng)金的一半,Giorgio Parisi獲得了另一半獎(jiǎng)金。
Syukuro Manabe
日裔美籍氣象學(xué)家,于1958年從東京大學(xué)來(lái)到美國(guó),在美國(guó)氣象局的總循環(huán)研究部門工作,即現(xiàn)在的地球物理流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室。從1997年到2001年,他在日本的全球變化前沿研究系統(tǒng)中擔(dān)任全球變暖研究部主任。2002年,他為普林斯頓大學(xué)大氣與海洋科學(xué)計(jì)劃的客座研究合作伙伴而回到美國(guó)。他目前在大學(xué)擔(dān)任高級(jí)氣象學(xué)家。
研究中,他展示了大氣中二氧化碳含量的增加如何導(dǎo)致地球表面溫度升高。
1960年代,他領(lǐng)導(dǎo)了地球氣候物理模型的開(kāi)發(fā),是第一個(gè)探索輻射平衡與氣團(tuán)垂直傳輸之間相互作用的人。他的工作為開(kāi)發(fā)當(dāng)前的氣候模型奠定了基礎(chǔ)。
Klaus Hasselmann
德國(guó)氣象學(xué)家,1955年本科畢業(yè)于漢堡大學(xué)。1957年獲得哥廷根大學(xué)和馬克斯普朗克流體動(dòng)力學(xué)研究所物理學(xué)博士。目前擔(dān)任歐洲氣候論壇的副主席。
大約在Manabe領(lǐng)導(dǎo)模型開(kāi)發(fā)的10年后,Hasselmann創(chuàng)造了一個(gè)將天氣和氣候聯(lián)系在一起的模型,從而回答了為什么盡管天氣多變和混亂,氣候模型仍然可以可靠。
另外,他還開(kāi)發(fā)了識(shí)別自然現(xiàn)象和人類活動(dòng)在氣候中留下的具體信號(hào)和指紋的方法。這一方法被用來(lái)證明大氣溫度的升高是由于人類排放二氧化碳。
Giorgio Parisi
意大利理論物理學(xué)家,1970年獲得了羅馬La Sapienza大學(xué)學(xué)位。從1981年到1992年,擔(dān)任羅馬Tor Vergata大學(xué)理論物理學(xué)的正教授,現(xiàn)任羅馬Sapienza大學(xué)的量子理論教授。
Parisi的研究領(lǐng)域主要集中在量子場(chǎng)論、統(tǒng)計(jì)力學(xué)以及復(fù)雜系統(tǒng)。他早年的工作是在QCD和粒子物理場(chǎng)論方面,著名的貢獻(xiàn)有部分子密度的QCD演化方程(Altarelli-Parisi方程)。統(tǒng)計(jì)力學(xué)方面,他得到了自旋玻璃Sherrington-Kirkpatrick模型的精確解。他和Kardar,張翼成提出的KPZ(Kardar-Parisi-Zhang)方程,在統(tǒng)計(jì)物理、固體物理、偏微分方程等領(lǐng)域均有十分巨大的影響力。
大約在1980年,Parisi在雜亂的復(fù)雜材料中發(fā)現(xiàn)了隱藏的模式,這是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)理論最重要的貢獻(xiàn)之一。
這一發(fā)現(xiàn),使理解和描述許多不同且顯然完全隨機(jī)的材料和現(xiàn)象成為可能,并且不僅僅在物理學(xué)中,在其他非常不同的領(lǐng)域,如數(shù)學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)等,Parisi的這一發(fā)現(xiàn)都作出了巨大貢獻(xiàn)。
關(guān)于諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)第一次頒獎(jiǎng)是在1901年,截至今年共有218位獲得該獎(jiǎng)。其中,獲獎(jiǎng)的女性科學(xué)家有4名,分別是居里夫人(還曾獲得1911年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng))、瑪麗亞·格珀特·邁耶、唐娜·斯特里克蘭和和安德烈亞·蓋茲。而從歷屆獲獎(jiǎng)?wù)攉@獎(jiǎng)原因來(lái)看,他們的研究領(lǐng)域廣及射線、超導(dǎo)、光譜學(xué)、量子力學(xué)、電荷、核嬗變、磁流體、固體物理學(xué)、微波、激光、集成電路、宇宙膨脹、引力波等。
2019年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)也授予了宇宙天體物理學(xué)的3位科學(xué)家。美國(guó)普林斯頓大學(xué)教授吉姆·皮布爾斯獨(dú)享一半獎(jiǎng)金,以表彰他“在宇宙物理學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”;瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲因“發(fā)現(xiàn)了圍繞類日恒星運(yùn)行的系外行星”,而共享另一半獎(jiǎng)金。
迄今為止,共有6位華人科學(xué)家獲得過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),他們分別是:
1957年,中國(guó)科學(xué)家楊振寧和美籍華裔科學(xué)家李政道,憑借“對(duì)所謂的宇稱不守恒定律的敏銳地研究,該定律導(dǎo)致了有關(guān)基本粒子的許多重大發(fā)現(xiàn)”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);
1976年,美籍華裔物理學(xué)家丁肇中憑借“發(fā)現(xiàn)新的重基本粒子(J粒子)”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);
1997年,美籍華裔物理學(xué)家朱棣文憑借“發(fā)展了用激光冷卻和捕獲原子的方法”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);
1998年,美籍華裔物理學(xué)家崔琦憑借“發(fā)現(xiàn)了電子在強(qiáng)磁場(chǎng)中的分?jǐn)?shù)量子化的霍爾效應(yīng)”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng);
2009年,英籍華裔物理學(xué)家高琨憑借“在光學(xué)通信領(lǐng)域光在纖維中傳輸方面的突破性成就”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
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