Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã quyết định trao giải Nobel Vật lý năm 2021 “cho những đóng góp đột phá vào sự hiểu biết của chúng ta về các hệ thống vật lý phức tạp”.
Giải Nobel Vật lý 2021 được chia làm 2 nửa:
- một nửa trao cho Syukuro Manabe và Klaus Hasselmann “cho mô hình vật lý khí hậu Trái Đất, định lượng sự biến đổi và dự đoán một cách đáng tin cậy sự nóng lên toàn cầu"
- và nửa còn lại cho Giorgio Parisi "cho việc phát hiện ra tác động qua lại của sự rối loạn và dao động trong các hệ thống vật lý từ quy mô nguyên tử đến hành tinh."
Ba người đoạt giải cùng nhận giải Nobel Vật lý năm nay cho những nghiên cứu của họ về các hiện tượng hỗn loạn và ngẫu nhiên. Syukuro Manabe và Klaus Hasselmann đã đặt nền tảng kiến thức của chúng ta về khí hậu Trái Đất và cách loài người gây ảnh hưởng đến nó. Giorgio Parisi được trao thưởng vì những đóng góp mang tính cách mạng của ông đối với lý thuyết về các vật liệu bị xáo trộn và các quá trình ngẫu nhiên.
Các hệ thống phức tạp được đặc trưng bởi tính ngẫu nhiên và rối loạn và rất khó hiểu. Giải thưởng năm nay công nhận các phương pháp mới để mô tả chúng và dự đoán hành vi lâu dài của chúng.
Một hệ thống phức tạp có tầm quan trọng thiết yếu đối với loài người là khí hậu Trái Đất. Syukuro Manabe đã chứng minh mức độ tăng carbon dioxide trong khí quyển dẫn đến nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng lên như thế nào. Vào những năm 1960, ông đã dẫn đầu sự phát triển của các mô hình vật lý về khí hậu Trái Đất và là người đầu tiên khám phá sự tương tác giữa cân bằng bức xạ và sự vận chuyển thẳng đứng của các khối khí. Công trình của ông đã đặt nền móng cho sự phát triển của các mô hình khí hậu hiện nay.
Khoảng mười năm sau, Klaus Hasselmann đã tạo ra một mô hình liên kết thời tiết và khí hậu với nhau, do đó trả lời câu hỏi tại sao các mô hình khí hậu có thể đáng tin cậy mặc dù thời tiết luôn thay đổi và hỗn loạn. Ông cũng phát triển các phương pháp xác định các tín hiệu cụ thể, như những "dấu vân tay", mà cả các hiện tượng tự nhiên và hoạt động của con người đều "in dấu" trong khí hậu. Các phương pháp của ông đã được sử dụng để chứng minh rằng nhiệt độ tăng lên trong khí quyển là do con người thải ra khí cacbonic.
Vào khoảng năm 1980, Giorgio Parisi đã phát hiện ra các mẫu ẩn trong các vật liệu phức tạp bị xáo trộn. Khám phá của ông là một trong những đóng góp quan trọng nhất cho lý thuyết về hệ thống phức tạp. Chúng giúp chúng ta có thể hiểu và mô tả nhiều vật liệu và hiện tượng khác nhau và dường như hoàn toàn ngẫu nhiên, không chỉ trong vật lý mà còn trong các lĩnh vực khác, rất khác nhau, chẳng hạn như toán học, sinh học, khoa học thần kinh và học máy.
“Những khám phá được công nhận trong năm nay chứng minh rằng kiến thức của chúng ta về khí hậu dựa trên một nền tảng khoa học vững chắc, dựa trên sự phân tích chặt chẽ các quan sát." Thors Hans Hansson, chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý, cho biết "những người đoạt giải năm nay đã góp phần giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc hơn về các đặc tính và sự tiến hóa của các hệ thống vật lý phức tạp."
Tham khảo
- Thông cáo báo chí: https://bit.ly/3hA8Ra7
- Thông tin phổ biến: https://bit.ly/3nDcobG
- Thông tin nâng cao: https://bit.ly/3CnmkdD
