2021諾貝爾物理學獎》日、德、義3位科學家因「理解複雜物理系統」獲殊榮

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2021年諾貝爾物理學獎5日在瑞典首都斯德哥爾摩揭曉,由日本氣象學家真鍋淑郎、德國氣象學家哈塞爾曼、義大利理論物理學家帕里西共獲殊榮,得獎理由是「對世人理解複雜物理系統做出突破性貢獻」。真鍋淑郎與哈塞爾曼為地球氣候研究、預測全球暖化奠定堅實基礎。帕里西則探討小至原子、大至行星的物理系統內部的無序與變化。

帕里西(Giorgio Parisi)將獲得1000萬瑞典克朗(新台幣3330萬元)獎金的半數,真鍋淑郎(Syukuro Manbe)與哈塞爾曼(Klaus Hasselmann)則均分另外半數獎金。

真鍋淑郎高齡90歲,目前是美國普林斯頓大學(Princeton University)高階氣象學家。哈塞爾曼本月底也將過90歲大壽,目前是德國漢堡(Hamburg)普朗克學會氣象學研究所(Max Planck Institute for Meteorology)教授。帕里西現年73歲,目前是義大利羅馬大學(Sapienza University of Rome)教授。

2021年諾貝爾物理學獎得主,日本氣象學家真鍋淑郎(Syukuro Manbe)(AP)
2021年諾貝爾物理學獎得主,日本氣象學家真鍋淑郎(Syukuro Manbe)(AP)

2021年諾貝爾物理學獎得主,日本氣象學家真鍋淑郎(Syukuro Manbe)(AP)

研究混亂渾沌、看似隨機無序的現象,找出描述與預測的方法

瑞典皇家科學院(Kungliga Vetenskapsakademien)指出,今年3位得主的共同點在於,他們都是研究混亂渾沌、看似隨機無序的現象,找出描述與預測的方法。真鍋淑郎與哈塞爾曼為地球氣候做出物理學模型,量化各種變數,讓我們得以準確預測全球暖化,從而為地球氣候的知識、人類如何影響地球氣候的研究奠定基礎帕里西則對無序物質(disordered materials)與隨機過程(random processes)的理論做出革命性貢獻。

真鍋淑郎的研究顯示地球大氣層中與日俱增的二氧化碳濃度,如何導致地表溫度節節高升,並在1960年代開發出地球氣候的物理學模型,首度揭示輻射平衡(radiation balance)與氣團(air masses)垂直傳送的相互作用。哈塞爾曼則在1970年代建立連結天氣(weather)與氣候(climate)的模型,並且設計出方法來發現自然現象與人類活動對氣候的影響。

2021年諾貝爾物理學獎得主帕里西(Giorgio Parisi)(AP)
2021年諾貝爾物理學獎得主帕里西(Giorgio Parisi)(AP)

2021年諾貝爾物理學獎得主帕里西(Giorgio Parisi)(AP)

帕里西在1980年前後發現無序複雜物質內部隱藏的模式,對於複雜系統理論做出非常重要的貢獻,協助人們理解與描述許多看似完全隨機發生的物質與現象,而且從物理學延伸到數學、生物學、神經科學、機器學習等領域。

諾貝爾物理學獎,121年、219位得主

諾貝爾物理學獎在1901年首度頒發,由瑞典皇家科學院負責遴選,第一屆得主是發現X射線(X光)的德國科學家倫琴(Wilhelm Conrad Röntgen)。1901至2021年的121年間,諾貝爾物理學獎共頒發115次(6年從缺),得主共219人,美國電晶體與超導體權威巴丁(John Bardeen)是唯一兩度獲獎者(1956、1972)。

歷年得主之中,包括偉大的居禮夫人(Marie Curie)在內,只有4位是女性(1903、1963、2018、2020),極度陽盛陰衰。最年輕得主是1915年的英國X射線晶體學家布拉格(Lawrence Bragg),25歲時與父親威廉(William Bragg)一起獲獎;最年長得主是2018年的美國雷射光學大師艾許金(Arthur Ashkin),以96歲高齡摘下桂冠,2年後過世。

諾貝爾物理學獎也是華裔得主最多的諾貝爾獎項,總共6位,包括:1957年的楊振寧與李政道(宇稱不守恆原理)、1976年的丁肇中(發現J粒子)、1997年的朱棣文(雷射冷卻和捕獲原子技術)、1998年的崔琦(分數量子霍爾效應)、2009年的高錕(光纖通訊)。6位大師除了高錕已於2018年病逝,其餘5位都健在,楊振寧更已高齡99歲。

今年諾貝爾獎頒獎典禮將於12月10日諾貝爾(Alfred Nobel)忌辰當天登場,除了和平獎在挪威首都奧斯陸(Oslo)舉行,其他5大獎項將在斯德哥爾摩(Stockholm)頒發,不過因為受新冠肺炎疫情影響,得主將留在自己的國家領取獎章、證書與獎金,同時線上出席斯德哥爾摩市政廳(Stockholm City Hall)的典禮。

2021年諾貝爾獎得主公布時程(台灣時間)

生理學或醫學獎:美國學者朱利雅斯(David Julius)、帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)

物理學獎:10月5日下午5時45分

化學獎:10月6日下午5時45分

文學獎:10月7日晚間7時

和平獎:10月8日下午5時

經濟學獎:10月11日下午5時45分

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