2021诺贝尔物理学奖揭晓!3人获奖,表彰气候变暖等复杂物理模型研究

韩璐 2个月前 (10-05)

今年的物理学奖获得者,你猜中了几个?

今天下午,2021年诺贝尔物理学奖正式颁布。

此次获奖者共有三人,分别是Syukuro Manabe、Klaus Hasselmann和Giorgio Parisi,以表彰其在理解复杂物理系统方面的开创性贡献。

具体贡献成就上,Syukuro Manabe、Klaus Hasselmann人们了解地球气候以及人类如何影响地球气候奠定了基础。Giorgio Parisi则发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落之间的相互影响。

据悉,本次奖金为1000万瑞典克朗奖金(约合736万元人民币)。其中,Syukuro Manabe、Klaus Hasselmann将共享奖金的一半,Giorgio Parisi获得了另一半奖金。

Syukuro Manabe

日裔美籍气象学家,于1958年从东京大学来到美国,在美国气象局的总循环研究部门工作,即现在的地球物理流体动力学实验室。从1997年到2001年,他在日本的全球变化前沿研究系统中担任全球变暖研究部主任。2002年,他为普林斯顿大学大气与海洋科学计划的客座研究合作伙伴而回到美国。他目前在大学担任高级气象学家。

研究中,他展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。

1960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与气团垂直传输之间相互作用的人。他的工作为开发当前的气候模型奠定了基础。

Klaus Hasselmann

德国气象学家,1955年本科毕业于汉堡大学。1957年获得哥廷根大学和马克斯普朗克流体动力学研究所物理学博士。目前担任欧洲气候论坛的副主席。

大约在Manabe领导模型开发的10年后,Hasselmann创造了一个将天气和气候联系在一起的模型,从而回答了为什么尽管天气多变和混乱,气候模型仍然可以可靠。

另外,他还开发了识别自然现象和人类活动在气候中留下的具体信号和指纹的方法。这一方法被用来证明大气温度的升高是由于人类排放二氧化碳。

Giorgio Parisi

意大利理论物理学家,1970年获得了罗马La Sapienza大学学位。从1981年到1992年,担任罗马Tor Vergata大学理论物理学的正教授,现任罗马Sapienza大学的量子理论教授。

Parisi的研究领域主要集中在量子场论、统计力学以及复杂系统。他早年的工作是在QCD和粒子物理场论方面,著名的贡献有部分子密度的QCD演化方程(Altarelli-Parisi方程)。统计力学方面,他得到了自旋玻璃Sherrington-Kirkpatrick模型的精确解。他和Kardar,张翼成提出的KPZ(Kardar-Parisi-Zhang)方程,在统计物理、固体物理、偏微分方程等领域均有十分巨大的影响力。

大约在1980年,Parisi在杂乱的复杂材料中发现了隐藏的模式,这是对复杂系统理论最重要的贡献之一。

这一发现,使理解和描述许多不同且显然完全随机的材料和现象成为可能,并且不仅仅在物理学中,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等,Parisi的这一发现都作出了巨大贡献。

关于诺贝尔物理学奖

诺贝尔物理学奖第一次颁奖是在1901年,截至今年共有218位获得该奖。其中,获奖的女性科学家有4名,分别是居里夫人(还曾获得1911年诺贝尔化学奖)、玛丽亚·格珀特·迈耶、唐娜·斯特里克兰和和安德烈亚·盖兹。而从历届获奖者获奖原因来看,他们的研究领域广及射线、超导、光谱学、量子力学、电荷、核嬗变、磁流体、固体物理学、微波、激光、集成电路、宇宙膨胀、引力波等。

2019年,诺贝尔物理学奖也授予了宇宙天体物理学的3位科学家。美国普林斯顿大学教授吉姆·皮布尔斯独享一半奖金,以表彰他“在宇宙物理学的理论发现”;瑞士日内瓦大学教授米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹因“发现了围绕类日恒星运行的系外行星”,而共享另一半奖金。

迄今为止,共有6位华人科学家获得过诺贝尔物理学奖,他们分别是:

1957年,中国科学家杨振宁和美籍华裔科学家李政道,凭借“对所谓的宇称不守恒定律的敏锐地研究,该定律导致了有关基本粒子的许多重大发现”获得诺贝尔物理学奖;

1976年,美籍华裔物理学家丁肇中凭借“发现新的重基本粒子(J粒子)”获得诺贝尔物理学奖;

1997年,美籍华裔物理学家朱棣文凭借“发展了用激光冷却和捕获原子的方法”获得诺贝尔物理学奖;

1998年,美籍华裔物理学家崔琦凭借“发现了电子在强磁场中的分数量子化的霍尔效应”获得诺贝尔物理学奖;

2009年,英籍华裔物理学家高琨凭借“在光学通信领域光在纤维中传输方面的突破性成就”获得诺贝尔物理学奖。

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