Królewska Szwedzka Akademia Nauk przyznała tegoroczną nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za "przełomowy wkład w rozumienie złożonych układów fizycznych". Połowa nagrody trafia do Syukuro Manabe z Princeton University i Klausa Hasselmanna z Max Planck Institute for Meteorology w Hamburgu za "modelowanie fizyczne klimatu Ziemi, opis jego zmienności i wiarygodną prognozę procesów jego ocieplania". Z kolei Giorgio Parisi z Uniwersytetu La Sapienza w Rzymie został wyróżniony drugą połową nagrody Nobla za odkrycie zależności stanu nieuporządkowania i fluktuacji w układach fizycznych w skali od układów atomowych, po planetarne.
W sumie nagrodę przyznano za badania chaotycznych i przypadkowych procesów. Manabe i Hasselmann położyli fundamenty pod naszą wiedzę na temat klimatu i tego, jaki wpływ wywierają na klimat ludzie. Parisi wniósł wybitny wkład w teorię materiałów nieuporządkowanych i procesów losowych.
Przypadkowość i nieuporządkowanie sprawiają, że układy złożone są trudne do rozumienia. Tegoroczna nagroda Nobla docenia nowe metody opisu i przewidywania zachowania tych układów. Układem złożonym o szczególnym znaczeniu dla ludzkości jest atmosfera Ziemi i panujący tu klimat. Syukuro Manabe jako pierwszy pokazał zależność miedzy rosnącym poziomem dwutlenku węgla w atmosferze, a wzrostem temperatury powierzchni Ziemi. W latach 60-tych ubiegłego wieku doprowadziło to do stworzenia pierwszych modeli klimatycznych, a Manabe jako pierwszy badał zależności między bilansem promieniowania a pionowym przemieszczaniem się mas powietrza.
Syukuro Manabe awarded the 2021 #NobelPrize in Physics demonstrated how increased levels of carbon dioxide in the atmosphere lead to increased temperatures at the surface of the Earth. His work laid the foundation for the development of current climate models. pic.twitter.com/jOZEnOSxGV
NobelPrizeOctober 5, 2021
Mniej więcej 10 lat później Klaus Hasselmann stworzył model wiążący ze sobą pogodę i klimat i odpowiedział na pytanie co sprawia, że modele klimatyczne mogą być wiarygodne mimo że zjawiska pogodowe są silnie zmienne i chaotyczne. Hasselmann opracował też metody identyfikacji szczególnych sygnałów, swoistych "odcisków palców", które opisują w jaki sposób zjawiska naturalne i działalność człowieka wpływają na klimat. To tych metod użyto, by potem potwierdzić, że wzrost średniej temperatury atmosfery wiąże się z towarzysząca działalności człowieka emisją dwutlenku węgla.
2021 #NobelPrize laureate Klaus Hasselmann created a model that links together weather and climate. His methods have been used to prove that the increased temperature in the atmosphere is due to human emissions of carbon dioxide. pic.twitter.com/lWcGrm9SDW
NobelPrizeOctober 5, 2021
Jak pisze w swym komentarzu Komitet Noblowski, Giorgio Parisi około roku 1980 odkrył pewne ukryte prawidłowości dotyczące nieuporządkowanych, złożonych układów. Jego odkrycia stanowią kluczowy wkład do teorii opisujących te układy, pozwalających zrozumieć czysto losowe zachowanie rozmaitych materiałów i przebieg losowych zjawisk i procesów, nie tylko w fizyce, ale w tak różnych dziedzinach, jak matematyka, biologia, neurologia, czy procesy uczenia maszynowego.
Giorgio Parisi awarded this years #NobelPrize in Physics discovered hidden patterns in disordered complex materials. His discoveries are among the most important contributions to the theory of complex systems. pic.twitter.com/ggdbuauwcY
NobelPrizeOctober 5, 2021
Jak podkreśla Thors Hans Hansson, szef Komitetu Noblowskiego ds. Fizyki "docenione w tym roku odkrycia pokazują, że nasza wiedza o klimacie opiera się na solidnych naukowych podstawach, które bazują na rygorystycznej analizie danych obserwacyjnych".