就在寻求快速变暖的世界的解决方案的最新一轮国际会谈前几周，今年的诺贝尔物理学奖突显了地球气候紧急情况核心的一些基础科学。 该奖项是为了表彰阐明复杂、无序系统（如行星气候）如何响应扰动的工作。
普林斯顿大学的真锅淑郎和汉堡马克斯·普朗克气象研究所的克劳斯·哈塞尔曼分享了 2021 年奖项的一半，以表彰他们为理解气候变化的物理基础所做的各自工作。 另一半授予罗马萨皮恩扎大学的乔治·帕里西，以表彰他研究自旋玻璃的工作——自旋玻璃是一种处于恒定“亚稳态”的磁性材料，在混沌和有序之间保持平衡。
2021 年诺贝尔物理学奖授予“对我们理解复杂系统做出开创性贡献”，其中一半联合授予真锅淑郎和克劳斯·哈塞尔曼，“以表彰地球气候的物理建模，量化变率并可靠地预测全球变暖”，另一半授予乔治·帕里西，“以表彰他在从原子尺度到行星尺度的物理系统中发现的无序和涨落的相互作用。” 来源：Niklas Elmehed © 诺贝尔奖推广
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在 20 世纪 60 年代，真锅淑郎的工作首次可靠地预测了随着大气中二氧化碳含量增加，我们地球的平均温度将如何升高。 大约十年后，哈塞尔曼发现并描述了地球天气的混沌日常变化与地球气候的较慢波动之间的系统性统计联系。 这些努力共同为气候变化的稳健定量研究奠定了基础。 从 20 世纪 70 年代开始，帕里西对自旋玻璃中出现的神秘模式的研究导致了对从原子尺度到行星尺度的物理系统中的无序和混沌的科学理解的突破。
瑞典皇家科学院秘书长戈兰·汉松说：“你们中的许多人可能认为物理学只与简单而有序的现象有关。” “但物理学远不止于此，”因为它使用基本理论来解释世界浩瀚的复杂性。 “这些研究需要对哪些结构和进展至关重要有深刻的直觉……今年的获奖者真正掌握了这些。”
“在[一块]玻璃……中，不清楚粒子将驻留在哪里。 乔治·帕里西通过构建一个深刻的物理和数学模型来驯服这种挫败感，这种复杂的景观非常广泛，以至于它影响了远远超出自旋玻璃的广泛领域，”耶鲁大学的理论物理学家和诺贝尔物理学委员会成员约翰·韦特劳弗在颁奖典礼上说。
法兰克福高等研究院的理论物理学家萨宾·霍森菲尔德说：“帕里西的工作表明，物理学可以用来描述所有尺度的过程。” “事实上，通常尺度依赖性本身对于描述系统的属性最有用。”
埃克塞特大学的气候科学家彼得·考克斯说：“这真是一个令人兴奋的消息——真锅淑郎发明了现代气候变化模型。” “在众多其他事情中，克劳斯·哈塞尔曼开发了‘最佳指纹识别’的概念，使我们如此确信最近的气候变化是人为造成的。” 后一种技术涉及在模型和观测之间进行比较，以量化特定输入（例如人为温室气体排放）对地球气候的影响。
当被问及他的工作与他的同事获奖者之间的联系时，帕里西指出，他对复杂系统中无序的研究已被用于模拟产生地球冰河期的大约 10 万年冰期循环。 他说，解决我们星球令人担忧的温度升高已经没有时间了。 “很明显，为了子孙后代，我们现在必须立即以非常快的方式采取行动。”