Нобелівська премія-2021: названі лауреати нагороди з фізики

31

Нобелівська премія з фізики 2021 року була присуджена “за новаторський внесок у наше розуміння складних систем“, причому половина була присуджена спільно сюкуро манабе і клаусу хассельманну “за фізичне моделювання клімату землі, кількісну оцінку мінливості і надійне прогнозування глобального потепління“, а інша половина джорджіо парізі “за відкриття взаємодії безладу і флуктуацій у фізичних системах від атомних до планетарних масштабів“.

Всі складні системи складаються з безлічі різних взаємодіючих частин. Вони вивчаються фізиками протягом декількох століть, і їх складно описати математично — вони можуть мати величезну кількість компонентів або управлятися випадково. Вони також можуть бути хаотичними, як погода, коли невеликі відхилення від початкових значень призводять до величезних відмінностей на більш пізньому етапі. Всі цьогорічні лауреати зробили свій внесок у поглиблення наших знань про такі системи та їх довгостроковий розвиток.

Клімат землі-один з багатьох прикладів складних систем. Манабе і хассельманн удостоєні нобелівської премії за новаторську роботу з розробки моделей клімату. Парізі нагороджений за свої теоретичні рішення широкого кола проблем теорії складних систем.

Сюкуро манабе продемонстрував, як підвищена концентрація вуглекислого газу в атмосфері призводить до підвищення температури на поверхні землі. У 1960-х роках він керував розробкою фізичних моделей клімату землі і був першою людиною, яка досліджувала взаємодію між радіаційним балансом і вертикальним перенесенням повітряних мас. Його робота заклала основу для розробки моделей клімату.

Приблизно через десять років клаус хассельманн створив модель, яка пов’язує воєдино погоду і клімат, тим самим відповідаючи на питання, чому кліматичні моделі можуть бути надійними, незважаючи на те, що погода мінлива і хаотична. Він також розробив методи визначення конкретних сигналів, відбитків пальців, які як природні явища, так і діяльність людини накладають відбиток на клімат. Його методи були використані, щоб довести, що підвищення температури в атмосфері викликане викидами вуглекислого газу людиною.

Приблизно в 1980 році джорджіо парізі виявив приховані візерунки в невпорядкованих складних матеріалах. Його відкриття є одними з найважливіших внесків у теорію складних систем. Вони дозволяють зрозуміти і описати безліч різних і очевидно абсолютно випадкових складних матеріалів і явищ не тільки в фізиці, але і в інших, дуже різних областях, таких як математика, біологія, нейробіологія і машинне навчання.

Нагадаємо, днем раніше премію в галузі фізіології і медицини отримали девід юліус і ардем патапутіан “за відкриття рецепторів температури і дотику“.