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申博备用网:因随机过程理论的革命性贡献而获奖

时间:2021/10/5 22:44:50   作者:   来源:   阅读:13   评论:0
内容摘要:今年的诺贝尔奖有一半被授予了日裔美国科学家、90岁的万部SyukuroManabe(SyukuroManabe)和90岁的德国科学家KlausHasselmann(KlausHasselmann)。他们的研究结果为我们理解地球气候和人类如何影响它奠定了基础;另一半奖给了意大利科学家乔治·帕里西(GiorgioParis...
今年的诺贝尔奖有一半被授予了日裔美国科学家、90岁的万部Syukuro Manabe (Syukuro Manabe)和90岁的德国科学家Klaus Hasselmann (Klaus Hasselmann)。他们的研究结果为我们理解地球气候和人类如何影响它奠定了基础;另一半奖给了意大利科学家乔治·帕里西(Giorgio Parisi),他是三位获奖者中最年轻的,今年73岁。他获奖的理由是“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序与波动之间的相互作用。”因随机过程理论的革命性贡献而获奖。

这个世界展现出一种结构之美:有时它是有序的、精致的,但大多数时候,它似乎是无序的。

那么,从原子到行星,科学家们需要在多大程度上做出更好的解释呢?从大气到海洋,科学家们需要追踪每一个分子来解释和预测它们的变化吗?

事实上,复杂系统的特征是随机性和无序性,这是很难理解的。2021年诺贝尔物理学奖的成果可以用一句话总结:在复杂系统看似无序的情况下,寻找新的方法来描述它们,并预测它们的长期行为。

用诺贝尔物理学奖委员会主席索尔斯·汉斯·汉森的话来说,“今年得到认可的发现表明,我们对气候的理解是基于坚实的科学基础,基于对观测的严格分析。”今年的奖项有助于更深入地理解复杂物理系统的特征和演化。”

他们发现了一个预测长期气候变化的模型,并验证了二氧化碳对全球变暖的影响

几乎每个人都听说过“蝴蝶效应”:一只蝴蝶在南美洲亚马逊河流域的热带雨林中,偶尔扇动翅膀,可以在两周后在美国德克萨斯州引发一场龙卷风。这就是气象学家在20世纪60年代提出的混沌理论。

“这实际上意味着长期气候预测在科学水平上曾经非常困难,而Manabe Shuro和Klaus Hasselman的获奖成果在某种程度上解决了这个问题。”复旦大学大气与海洋科学系青年学者袁家灿在接受《文汇报》记者采访时表示,这是诺贝尔物理学奖首次授予大气与海洋科学领域。

对人类来说,地球的气候是一个至关重要而又复杂的系统。hideo Manabe自20世纪50年代以来一直在研究二氧化碳水平的增加如何导致气温升高。他通过一个模型证明,氧气和氮气对地表温度的影响可以忽略不计,而二氧化碳则有显著的影响。当二氧化碳水平翻倍时,全球气温上升超过2摄氏度。

根据诺贝尔委员会的说法,Manabe Shuro的工作是在20世纪60年代完成的,当时的计算机速度比现在慢几十万倍,但他建立了一个简单而有效的模型来回答二氧化碳和气候变化的问题。该结果于1975年发表,被认为是“解读气候变化的里程碑之一”。他也被认为是世界上最著名的气象学家之一。

大约10年后,Klaus Hasselman发现了气候变化的规律,这是由于快速而混乱的天气变化。他还创建了一个将天气和气候联系起来的模型,为长期气候变化的预测奠定了坚实的基础。

与此同时,哈塞尔曼还发现,太阳辐射、火山粒子或大气中温室气体水平变化所留下的独特信号可以被分离,他的方法已被用来证明人类活动对气候的影响。的影响力。与此同时,他还创建了一个随机气候模型,以证明快速变化的大气实际上会导致海洋的缓慢变化。

袁家灿曾参加过万部修郎组织的学术研讨会。现年90岁的万部修郎可以说是气候模型的创始人。他的研究成果在上个世纪发表。当时,科学界没有多少人意识到二氧化碳和气候变化之间的关系。后来,他经历了很多。科学界和全社会花了很长时间才开始关注人类活动与气候变化的关系。这就是为什么大气物理学领域花了这么长时间才获得第一个诺贝尔物理学奖。”


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