2021年10月5日，瑞典皇家科学院决定把2021年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家，美国普林斯顿大学的真锅淑郎（Syukuro Manabe）和德国汉堡马克斯·普朗克气象研究所的克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann），以及意大利罗马大学的乔治·帕里西（Giorgio Parisi）

      ▲2021年诺贝尔物理学奖揭晓后，诺贝尔奖官网依照惯例公布了获奖者画像，从左至右分别为真锅淑郎、克劳斯·哈塞尔曼、乔治·帕里西。

图/诺贝尔奖官网

      真锅淑郎在1960年代领导并研发了一个地球气候物理模型，而且是第一个探索辐射平衡与气团垂直输送之间相互作用的人。他的工作和研究揭示了大气中二氧化碳含量的增加如何导致地球表面温度升高，从而为当前气候模型的发展奠定了基础。

      之后的1970年代，哈塞尔曼创建了一个将天气和气候联系在一起的模型，由此回答了为什么气候模型在天气多变，并且混乱的情况下仍然能可靠地测定气候的变化。更重要的是，哈塞尔曼还研发了识别特定信号、指纹的方法，可以通过这些信号和指纹观察到自然现象和人类活动在气候中留下的印记。而且，这样的方式已被用来证明大气温度升高主要是由于人类排放二氧化碳。

      帕里西则是1980年代在无序的复杂材料中发现了隐藏的模式。这一发现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。而且，这样的现象不仅在物理学中，在其他迥然不同的领域，如数学、生物学、神经科学和机器学习中也是如此。因此，帕里西的模式是对复杂系统理论最重要的贡献之一。

      1958年，真锅淑郎在日本东京大学获得博士学位后，应美国国家气象局（现为美国国家海洋和大气管理局）的邀请赴美，研究使用刚刚开始普及的计算机来预测天气。他的模型是把大气视为从地面到天空的单个支柱，并结合暖空气上升并取代冷空气的对流效应，以及地表和空气辐射的热量进行计算。

      这个数学模型通过采用当时世界上计算最快的计算机进行分析，成功再现了从地表到几十千米高度的与现实相似的大气温度分布。最重要的是，这也首次明确证明了大气中二氧化碳浓度对气候的影响，不仅促使国际社会关注全球变暖，同时也促成了联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的成立。

  哈塞尔曼的理论模型是，将气候的缓慢变化解释为对短期“天气”扰动的连续随机激励的整体响应。耦合的海洋—大气—冰冻圈—陆地系统分为快速变化的“天气”系统（主要是大气）和缓慢响应的“气候”系统（海洋、冰冻圈、陆地植被等）。随机气候模型的基本特征是保留了非平均的“天气”成分。它们在形式上表现为随机。气候系统作为这种短周期激励的积分器，表现出与类似布朗运动中的大粒子与小得多的粒子相互作用并随机游走的响应特征。该模型预测气候与观察结果基本一致。

      帕里西是意大利理论物理学家，在多个方面都有着杰出贡献，包括研究深非弹性过程中的标度违规（Altarelli-Parisi方程）、超导体通量限制模型作为夸克限制机制的假说、在统计经典系统中使用超对称性，在湍流中引入多重分形，随机聚集增长模型的随机微分方程（Kardar-Parisi-Zhang方程）以及对复制方法的开创性分析等，使得人们对物质无序系统的理解有很大帮助。

      显然，今年的诺贝尔物理学奖有把不同研究凑到一起的印象，但是在观察世界的无序、随机运动和真相上，三人的创新和理论模式有助于人们认识复杂的世界。

      更为明显的是，此次诺贝尔奖直接对全球变暖理论予以背书和明确支持。尽管全球有无数的科学家提出各种理论来描述全球变暖，以及指出全球变暖主要是人类的活动造成的，但是，还是有很多人怀疑这个结论，尤其是英国东安格利亚大学的气候数据陷入“气候门”之时，人们的怀疑更大。

      现在，诺贝尔奖直接肯定了两位科学家全球变暖的模型理论，实际上也是对全球变暖理论的支持，无疑对未来推动全球控制气候变暖的行动有重要的促进作用。

     真锅淑郎1931 年出生于日本新宫，目前是美国普林斯顿大学的一名高级气象学家。

     克劳斯·哈塞尔曼1931 年出生于德国汉堡，目前在德国汉堡马克斯普朗克气象研究所任职教授。

     乔治·帕里西1948 年出生于意大利罗马，目前在意大利罗马大学任职教授。

（文章来源：新京报）