封面深镜丨2021诺贝尔物理学奖三大得主两个并非物理学家，复旦大学教授成功预测

封面新闻记者  吴德玉  闫雯雯

2021年诺贝尔物理学奖揭晓！获奖的三位科学家其实有两位并非物理学家，而是计量学、海洋学以及气象学等多学科专家？更让人敬佩的是，三位获奖者平均年龄已经84岁。

北京时间10月5日傍晚，瑞典皇家科学院宣布，美国科学家真锅淑郎、德国科学家克劳斯·哈塞尔曼和意大利科学家乔治·帕里西荣膺2021年诺贝尔物理学奖，“以表彰他们为我们理解复杂物理系统所作出的开创性贡献”。这是诺贝尔物理学奖首次颁给与全球变暖有关的大气物理。复旦大学物理学系的施郁教授在2021年诺贝尔奖物理学奖开奖前，在科学网的博客以及直播开始时，成功预测了帕里西获奖，并强调了复杂系统研究可能获得诺贝尔物理学奖，接受封面新闻记者采访时，施郁进行了一番解读。

三位科学家分享诺贝尔物理学奖73,89,90…… 三人平均年龄84岁

引人关注的是，这三位获奖的科学家都堪称高龄，真锅淑郎90岁，克劳斯·哈塞尔曼89岁，乔治·帕里西73岁，三人的平均年龄84岁。科普作家严伯钧直言不讳地说：“诺贝尔物理学奖发成终生成就奖，是人情，没有发给粒子物理，是事故。”

真锅淑郎与克劳斯·哈塞尔曼共同获得了一半的诺贝尔物理学奖，获奖理由：建立了地球气候的物理模型，能够量化变化情况、以及可靠预测全球变暖。

诺贝尔物理学奖另一半授予乔治·帕里西，获奖理由：发现从原子级到行星级尺度物理系统的无序性与波动之间的相互作用。 真锅淑郎90岁，出生于现在的日本爱媛县四国中央市，在东京大学完成博士课程后，在美国海洋大气局进行研究，现为普林斯顿大学的高级研究员，已取得美国国籍。其获奖理由是：提倡大气和海洋相结合的物质循环模式，在世界上率先阐明二氧化碳对气候的影响等，为全球性变暖研究的基础性研究成果等。含取得美国国籍的人在内，日本人有28人获得诺贝尔奖（不包含石黑一雄），物理学奖则是第12人，是继2015年梶田隆章之后，时隔6年物理学再次获奖。

复旦大学施郁教授介绍，帕里西是意大利理论物理学家，帕里西的工作横跨理论物理的若干领域，体现了极强的处理理论物理难题的能力。 他敢于突破数学的常规。虽然数学上不严格，解决无序系统问题时，引进了 “半个物体” 的想法， 二十多年后，数学家同意这是正确的。他的爷爷和父亲都是建筑工人，希望他成为工程师。但是他通过阅读科普书，培养了对更抽象的科学的兴趣，发现科学演讲有挑战性，因此希望从事科学研究。在选择物理还是数学时，发生了纠结。 但是他看到二十世纪物理学的辉煌成就，而数学比较神秘。因此决定学习物理。很快，他又希望从事物理学的研究工作。当时意大利的最高学位是在本科毕业后做一年研究所获得的博士学位。当时粒子物理被认为时最具挑战性、最重要的，而尼古拉·卡比博被认为是当时意大利最优秀的粒子理论家。因此他在卡比博指导下获得博士学位。然后在意大利国家核物理研究院弗拉斯卡蒂国家实验室工作了10年，然后成为罗马二大的教授，1992年成为罗马一大的教授。10月5日晚上，意大利时间下午，封面新闻记者多次致电乔治·帕里西的办公室，但办公室电话一直占线。

三大得主两个并非物理学家

26年以来两次颁给气象学家

对于三位科学家的研究成果，许多网友表示完全不懂，有人说:“ 盲猜可能跟爱因斯坦、霍金的研究有点关系吧……”

科普作家严伯钧表示：“三位研究者的研究方向虽然不尽相同，但其实是一个大方向叫复杂系统。真锅淑郎和克劳斯·哈塞尔曼的头衔并非物理学家，真锅淑郎的头衔是计量学和气象学家，克劳斯·哈塞尔曼是海洋学家和气象学家。他们的主要贡献是对气象的研究，其中真锅淑郎对温室效应的研究贡献卓著，就是他第一个计算出如果大气里的二氧化碳多一倍，地球温度会提升2摄氏度。目前看来，这个计算真挺准。克劳斯·哈塞尔曼主要是建立了比较有用的大气运行和天气变化的理论模型。”

气象博主中气爱表示：“这是自1995年以来，诺贝尔奖再次颁发给气象学家！”天文科普漫画博主EasyNight表示：“他们建立了研究大量无序随机粒子系统的物理模型，从而让我们可以研究地球的气候现象（尤其是全球变暖的预测），以及其他从原子到行星尺度的无序涨落系统。这也是与我们每一个人息息相关的研究成果！”

还是有网友表示：“不太懂，都说是无序了还怎么建模？”EasyNight称：“微观上无序扰动的系统，用合理的统计方法，就可以找出宏观上有序的性质。比如你每天看的天气预报，就是对大气运动这种无序现象建模过后的结果。 ”

复旦大学物理学系教授

成功预测乔治·帕里西获奖

“他研究的是一种无序和复杂系统的处理方法，可以应用到很多领域。” 复旦大学物理学系的施郁教授在2021年诺贝尔奖物理学奖开奖前，在科学网的博客以及直播开始时，成功预测了帕里西获奖，并强调了复杂系统研究可能获得诺贝尔物理学奖。10月5日上午，2021年诺贝尔物理学奖揭晓前的几小时，施教授曾发文——《谁有可能获得2021年诺贝尔物理学奖》，文中表示“今年的诺贝尔物理学奖可能与粒子物理、凝聚态物理、统计力学与复杂系统相关”，并且指出“美国理论物理学家比约肯和意大利理论物理学家帕里西最有可能获奖”。其中，比约肯预言了电子-核子深度非弹性碰撞中的标度行为。帕里西在量子色动力学中，和著名高能物理学家奎多·阿塔瑞利提出关于部分子密度与动量关系的积分微分方程，解释了深度非弹性散射的标度违反，给出了量子色动力学对部分子模型的改进，还提出与超导磁通禁闭类似的夸克禁闭简单解释。尤其提到：“也对无序和复杂系统做出重要贡献（分析自旋玻璃理论的复制方法，提出复制对称破缺，给出湍流多分形分析，将超对称方法用于统计力学，提出无规聚集生长的随机微分方程。” 帕里西的获奖正是缘于这部分研究成果。

复旦大学施郁教授的预测

10月5日晚，封面新闻记者采访了施郁教授，他说：“我觉得今年应该可能会把奖给复杂系统。而复杂系统里最有名的研究者之一就是乔治·帕里西，但他不光在复杂系统方面有研究，他更早的是在粒子物理的工作方面有研究。因为粒子物理是个比较传统的物理，一般来说更有可能得诺贝尔奖，复杂系统以前还没得过诺奖，我就保守地把的也预测了他在粒子物理研究的成果。其实我首先想到的是，复杂性是一个很重要的问题，以前没有获得过诺贝尔物理学奖，随着物理学版图的变化，将进入物理诺奖的范畴。我也想到和气候变暖问题相关的研究。所以我在直播开头特别提到复杂系统，也强调了复杂系统会获得诺贝尔物理奖。  ”

诺贝尔物理学奖授予乔治·帕里西的获奖理由为：发现从原子级到行星级尺度物理系统的无序和波动之间的相互作用。当提到许多读者对此表示一头雾水，施教授笑着说：“确实很多人对于无序和复杂系统这个名词不熟悉。”

针对普通读者，施教授科普：“帕里西的研究其实是一种处理无序和复杂系统的算法，最初从自旋玻璃开始。普通铁磁体就是很多自旋构成，它们互相之间的耦合是一样的、不变的，如果是随机的，就是自旋玻璃。帕里西给出了处理这个系统的方法，又可以应用到很多领域，比如神经科学、计算机科学，所以特别重要。”

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