诺贝尔物理学奖揭晓：表彰对理解复杂物理系统的开创性贡献
基普·索恩（Kip Thorne，由于对探测引力波做出的杰出贡献成为2017年物理奖得主）获奖时，望着爱因斯坦的照片百感交集
北京时间2020年10月5日下午5点45分，三位研究混沌和随机现象的科学家荣获诺贝尔物理学奖。真锅淑郎（Syukuro Manabe）和克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann）为我们了解地球气候以及人类对气候的影响奠定了基础；乔吉奥·帕里西（Giorgio Parisi）因其对无序物质和随机过程理论的突破性贡献而获奖。
诺贝尔基金会决定把一半奖金授予帕里西，以表彰其“发现从原子到行星级别尺度物理系统的无序性与波动之间相互作用”，并将另一半奖金授予真锅淑郎和哈塞尔曼，以表彰他们“创建地球气候的物理模型，从而得以量化气候演变状况并可靠预测全球变暖”。
获奖人简介：
真锅淑郎（Syukuro Manabe）
1931年出生于日本新宫市。1957年毕业于日本东京大学。现任普林斯顿大学高级气象学家。
克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann）
1931年出生于德国汉堡市。1957毕业于德国哥廷根大学。现任德国马克斯普朗克气候研究所教授。
乔吉奥·帕里西（Giorgio Parisi）
1948年出生于意大利罗马，1970年获得罗马大学博士学位。现任罗马大学教授。
获奖成果：
复杂系统的特点在于随机性和无序性，其特性还包括难以理解性。今年的诺贝尔物理学奖表彰了描述该系统以及预测其长期行为的全新方法。
地球气候是一个对人类极为重要的复杂系统。真锅淑郎证明大气层二氧化碳含量增加如何导致地球表面温度的上升。在1960年代，他领导了地球气候物理模型的研发，他还是首位研究辐射平衡和气团垂直输送之间相互作用的科研人员。他的工作为当前气候模型的发展奠定了理论基础。
大概十年以后，哈塞尔曼创建了一个联结天气和气候的模型，就气候模型为什么在天气多变和混乱情形下依然可靠，该模型提供了答案。他还开发一种能够识别自然现象和人类活动留在气候中特定信号或指纹的方法。该方法佐证了人类排放的二氧化碳造成了大气温度的上升。
约在1980年，帕里西发现无序复杂材料之中的隐藏模式。该发现对复杂系统理论做出一项极为重要的贡献。这些模式使得理解和描述很多截然不同且显而易见的完全随机材料和现象成为可能，其适用范围超越了物理学，延伸至其他很多非常不同的领域，例如数学、生物学、神经科学和机器学习。
诺贝尔物理学委员会主席汉森（Thors Hans Hansson）表示，"今年获奖发现表明，我们的气候相关知识基于对观察结果的严格分析，具有坚实的科学基础。今年物理学奖得主为我们更为深入理解复杂物理系统的特性和演变做出了贡献。"
百年回眸：诺贝尔物理学奖
诺贝尔物理学奖自1901年起一年一度颁发。很多获得过诺贝尔物理学奖的发明和发现都促进了科技的发展，改变了我们的生活。
基本事实：
以下是有关诺贝尔物理学奖的一些基本数据：
1901至2020年间，共授出114个诺贝尔物理学奖。期间，由于战争等原因，1916、1931、1934、1940、1941和1942年度颁发本奖项。
114个物理奖中，47个由一位获奖者独享，32个奖由两位获奖者分享，35个奖由三位获奖者分享。
1901年以来，共有215位科学家荣获诺贝尔物理学奖。
约翰·巴丁（John Bardeen）是唯一荣获超过一次诺贝尔物理学奖的科学家（1956年和1972年）；玛丽·居里（Marie Curie）也两次获得诺贝尔奖（1903年物理学奖和1911年化学奖），不过并非全部获得物理学奖。
在215位获奖科学家中，仅有4位女性得主，她们分别是玛丽·居里（Marie Curie, 1903年获奖者）、玛丽亚·梅耶（Maria Goeppert-Mayer，1963年获奖者）、唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland，2018年物理奖得主）和安德烈娅·米娅·盖孜（Andrea Mia Ghez，2020年获奖者）。
最年轻的诺贝尔物理学奖得主为劳伦斯·布拉格（Lawrence Bragg），他与父亲威廉·布拉格共同荣获1915年诺贝尔奖时年仅25岁。
威廉·布拉格在英国利兹大学制作的首台X光仪
最年长的诺贝尔物理学奖得主是阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin），他于2018年获奖时已达98岁高龄。
夫妻获奖者：玛丽和皮埃尔·居里于1903年一起荣获诺贝尔物理学奖。
皮埃尔和玛丽·居里在法国巴黎工业物理和化学学院 "机库 "里(照片摄于1898年）
父子获奖者：
威廉·布拉格和儿子劳伦斯·布拉格（1915年共同获奖）。
尼尔斯·玻尔（1922年获奖）和儿子奥格·玻尔（1975年获奖）。
曼内·西格巴恩（1924年获奖）和儿子凯·西格巴恩（1981年获奖）。
约瑟夫·汤姆逊（1906年获奖，左）和儿子乔治·汤姆逊（1937年获奖）
那些看上去高高在上、不食人间烟火的诺贝尔奖，其背后的科学研究正在改变我们的生活。
1901：人骨追踪
首位被授予诺贝尔物理奖项的科学家是德国人威廉·康拉德·伦琴（Wilhelm Conrad Röntgen）。他发现了伦琴射线。即使到了今天，医生们仍然使用这种方法诊断患者牙齿根部是否有发炎状况。不过这种能量辐射有着或会致癌的缺陷。伦琴自己把这种射线叫做X射线，后人为了纪念这项发现，把射线做了重新命名。
1903：贝克勒耳和放射性
法国物理学家贝克勒耳（Antoine Henri Becquerel）发现了一些重金属原子核的自发放射性——比如图片上的铀。贝克勒也因此发现了放射性。居里夫人和她的丈夫皮埃尔对这种现象作出了更详细的研究。这三人之后都获得了诺贝尔奖。
1956：科技的飞跃
智能手机、手提电脑、平板电脑的诞生要感谢三个美国人：威廉·肖克莱（William Shockley）、约翰·巴丁（John Bardeen）和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)。他们首次发明了晶体管。像图片上的电脑处理器就是由数百万个晶体管而组成的。人们可以看到，一枚硬币要比一个晶体管大的多。
1964：激光的故事
简单来讲，很多向同一个方向运动的光线在一起就叫做激光。激光不仅仅能够产生幻美绝伦的视觉效果，让观众大饱眼福，而且还可以用来切割金属，在医学上，也可以利用激光烧去皮肤上难看的斑点。因为在激光科学上的巨大贡献，美国人查尔斯·汤斯（Charles Townes）和俄罗斯人巴索（Nikolai Bassow）和普洛科洛夫（Alexander Prochorow）共同获得了诺贝尔奖项。
1971：3D技术强大
全息摄影术的诞生要感谢匈牙利工程师丹尼斯·加博尔（Dennis Gábor）。他真切地再现了物体在三维空间中的真实现象。不过这种技术并不仅仅只是新颖的小玩意：纸钞借助具有3D效果的防伪手段，增加了不法分子造假币的难度。
1986：微型世界
德国人鲁斯卡（Ernst Ruska）带领我们看到了另外一番景象：他是电子显微镜的发明者。他的发明能够把小小的跳蚤放大数倍（见图）。人们可以利用电子显微镜看到肉眼看不到的东西。
1989：分毫不差
非常精确测量时间的基础是美国人诺曼·福斯特·拉姆齐（Norman Ramsey）奠定的。他发明了一个世界上最精准的原子钟。每年的误差最多只有25亿分之一秒。目前，德国的布伦瑞克（Braunschweig）坐落着四座原子钟。德国官方时间就是以它们为基准设置的。
2007：大容量，小型化
笔记本电脑的硬盘变得越来越小，但体积虽然缩小，但是硬盘的容量要比几年前大的多。其间的奥秘在于巨磁阻。人们制造出了一种可以产生巨磁阻效应的特殊结构硬盘。德国物理学家格林贝格（Peter Grünberg）和法国科学家费尔（Albert Fert）凭借这个发现获得了诺贝尔奖。
2009：光和电的互转
生于中国的美国物理学家高锟（Charles Kuen Kao）发明了光纤电缆。这种技术传输网页或是电话内容时不但速度快，信息也不会流失。电子数据会被转换成超短光脉冲，通过光纤电缆传输，当光波到达光纤末端时，又再次被转化为电脉冲。
2011：宇宙的奥秘
三位美国研究人员索尔·珀尔马特（Saul Perlmutter）、布莱恩·施密特（Brian Schmidt）和亚当·里斯（Adam Riess）因为发现宇宙不断的现象而获得了诺贝尔奖。不过科学家们至今仍不知发生这个现象的原因是什么。而找到答案的人一定能获得诺贝尔奖！
2013：上帝粒子
早在大约50年前，年轻的物理学家希格斯(Peter Higgs)和同事弗朗索瓦·恩格勒（François Englert）就提出了至关重要的“希格斯波色子”理论（又称“上帝粒子”）。希格斯玻色子就像粘合剂一样，会减慢无数粒子飞行速度，使粒子获得质量。直到去年，欧洲核子研究中心（CERN）才证实了希格斯玻色子的存在。
2014：蓝色发光二极管（LED）
2014年的诺贝尔物理学奖被授予日本名古屋大学的两名教授赤崎勇和天野浩以及美籍日裔科学家中村修二，表彰他们在上世纪发明了蓝色发光二极管（LED），因此带来了新型节能光源。
2018: 超短波长激光和光学镊子
激光已经成为我们生活中一项必不可少的应用。加拿大科学家唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland）和法国科学家热拉尔·穆鲁（Gérard Mourou）所做的工作为产生人类有史以来波长最短、能量最高的激光铺平了道路。2018年荣获诺贝尔物理学奖的除了这两名科学家还有美国科学家亚瑟·阿什金（Arthur Ashkin），他所发明的光镊具有广阔工业与医学应用前景。
参考资料：
https://www.nobelprize.org/
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/press-release/
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