剛剛頒發(fā)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)有點(diǎn)“爆冷”,并沒(méi)有頒發(fā)給熱門(mén)的粒子物理、凝聚態(tài)物理以及天體物理等領(lǐng)域,而是給了物理學(xué)的“邊緣地帶”——復(fù)雜系統(tǒng)研究。
美籍日裔科學(xué)家真鍋淑郎、德國(guó)科學(xué)家克勞斯·阿塞爾曼和意大利科學(xué)家喬治·帕里西分享了今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
“得知今年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了復(fù)雜系統(tǒng)研究領(lǐng)域的科學(xué)家,我感到很吃驚,因?yàn)槲覀冞@個(gè)領(lǐng)域在物理學(xué)中屬于‘邊緣地帶’。不過(guò),這也說(shuō)明國(guó)際上越來(lái)越認(rèn)識(shí)到復(fù)雜系統(tǒng)研究的重要性,體現(xiàn)出科學(xué)界對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)研究的認(rèn)可。”北京郵電大學(xué)教授蘭岳恒告訴科技日?qǐng)?bào)記者。
他是一位天才型的物理學(xué)家 知識(shí)面非常廣
“喬治·帕里西是我的博士后導(dǎo)師,他確實(shí)應(yīng)該獲得諾獎(jiǎng),我替他高興。”得知自己的導(dǎo)師獲得諾獎(jiǎng),中科院理論物理研究所副研究員金瑜亮難掩心中喜悅。
對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的研究,喬治·帕里西做了許多基礎(chǔ)性的工作。復(fù)雜系統(tǒng)由許多相互作用的元素組成。復(fù)雜系統(tǒng)的例子無(wú)處不在,全球氣候、有機(jī)體、生態(tài)系統(tǒng)甚至整個(gè)宇宙都可以看作是復(fù)雜系統(tǒng)。
“與一般系統(tǒng)不同,復(fù)雜系統(tǒng)是不斷涌現(xiàn)、不斷變化的,涉及多時(shí)空尺度,這個(gè)系統(tǒng)在不斷演化,不能用簡(jiǎn)單的形態(tài)或者某一些單一狀態(tài)來(lái)描述。復(fù)雜的系統(tǒng)具有隨機(jī)性和紊亂的特點(diǎn),難以理解。今年的獎(jiǎng)項(xiàng)表彰了描述復(fù)雜系統(tǒng)和預(yù)測(cè)復(fù)雜系統(tǒng)長(zhǎng)期行為的新方法。”北京師范大學(xué)教授陳曉松說(shuō)。
喬治·帕里西的研究領(lǐng)域主要集中在量子場(chǎng)論、統(tǒng)計(jì)力學(xué)以及復(fù)雜系統(tǒng)。“他對(duì)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的發(fā)展做出了非常重要的貢獻(xiàn),他主要貢獻(xiàn)就是給出了自旋玻璃模型一個(gè)精確解,這個(gè)模型是非平衡統(tǒng)計(jì)的一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型。這是一項(xiàng)奠基性的工作。”金瑜亮說(shuō)。
在學(xué)生金瑜亮眼里,喬治·帕里西非常聰明,是一位“天才型的物理學(xué)家”。“他的有些想法,我們普通人是很難理解,他的思考方式、邏輯推理等跟我們普通人不是很一樣的。”金瑜亮說(shuō)。
讓金瑜亮印象特別深刻的是,喬治·帕里西經(jīng)常會(huì)討論問(wèn)題的時(shí)候,突然聯(lián)想到另外一個(gè)看起來(lái)完全不想干的問(wèn)題。“他的知識(shí)面很廣、知識(shí)積累深厚,他看到的問(wèn)題之間的內(nèi)在聯(lián)系,可能其他人是看不到的。”金瑜亮解釋道。
陳曉松也對(duì)喬治·帕里西知識(shí)面廣印象深刻。陳曉松說(shuō),他是一個(gè)看上去非常安靜的人,但在做學(xué)術(shù)報(bào)告中可以看出來(lái)他涉獵非常廣。
他是一位穿著布鞋 滿(mǎn)頭白發(fā)的小老頭
“2000年,我曾有幸和真鍋淑郎在同一個(gè)單位工作,當(dāng)時(shí)他是日本海洋科技廳全球氣候變化研究所全球變暖項(xiàng)目主任,我正好在這個(gè)研究所做博后,和他比較熟悉,也知道他所取得的成就。”得知真鍋淑郎獲得諾獎(jiǎng),中國(guó)氣象科學(xué)研究院研究員張華心情激動(dòng)。
張華認(rèn)為,真鍋淑郎獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)實(shí)至名歸,他是國(guó)際上全球變暖研究的先驅(qū)者,在國(guó)際上首次用定量評(píng)估了二氧化碳對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)。
“如今,暴雨、干旱、臺(tái)風(fēng)等極端天氣事件增多,全球變暖對(duì)人類(lèi)生活的影響越來(lái)越大,造成的損失也越來(lái)越多。諾獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給全球變暖研究,是對(duì)該領(lǐng)域研究人員的巨大鼓舞。”張華說(shuō)。
1967年,真鍋淑郎與合作者在美國(guó)《大氣科學(xué)》雜志上發(fā)表論文,他們利用簡(jiǎn)單的輻射對(duì)流模式計(jì)算得出,在大氣相對(duì)濕度固定的情況下,大氣中二氧化碳含量加倍可以致使全球平均地表溫度升高約2攝氏度。
“五十多年過(guò)去了,如今用復(fù)雜的三維地球系統(tǒng)模式分析得出結(jié)果的精度仍然沒(méi)有超過(guò)他。”張華感慨道。
真鍋淑郎的主要貢獻(xiàn)有:與合作者一起開(kāi)創(chuàng)了用耦合的大氣海洋模式來(lái)模擬地球氣候;開(kāi)創(chuàng)了全球氣候變化對(duì)溫室氣體變化的敏感性研究;從數(shù)值模式中發(fā)現(xiàn)了地球氣候可能存在多個(gè)平衡態(tài)。
在張華眼里,真鍋淑郎是一個(gè)穿著布鞋、滿(mǎn)頭白發(fā)、和藹可親的小老頭。“我認(rèn)識(shí)真鍋淑郎的時(shí)候,他給我的感覺(jué)就是非常平易近人。因?yàn)槲覀冊(cè)谝粋€(gè)組里研究氣候變化,每個(gè)月都會(huì)有一次活動(dòng),大家交流學(xué)術(shù)研究,一起吃點(diǎn)什么東西,喝點(diǎn)什么,有的時(shí)候會(huì)跟他聊聊,他總是笑容可掬、平易近人,個(gè)子也不高,就是一個(gè)小老頭。”張華回憶道。
同時(shí),在科學(xué)研究上,“真鍋淑郎是很認(rèn)真的”。張華說(shuō):“他是一個(gè)追求科學(xué)本質(zhì)的人,非常有真知灼見(jiàn),反對(duì)把科學(xué)研究復(fù)雜化,主張要將復(fù)雜的事情簡(jiǎn)單化,抓住事情的本質(zhì)。”(記者 陸成寬)
關(guān)鍵詞: 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 粒子物理 凝聚態(tài)物理 天體物理