Fizyczny Nobel w tym roku został podzielony na części. Po jednej czwartej nagrody (po 2,5 mln koron szwedzkich, czyli równowartość ok. 1,14 mln zł) otrzymali badacze zmian klimatycznych, Syukuro Manabe i Klaus Hasselmann. Z kolei specjalista od układów złożonych, Giorgio Parisi, otrzymał połowę nagrody (5 mln koron - ok. 2,27 mln zł).

W ten sposób komisja noblowska postanowiła uhonorować dwie ważne dziedziny. Badania nad klimatem są obecnie kluczowe z powodu globalnego ocieplenia i grożącej nam katastrofy klimatycznej. Prace Giorgio Parisi są z kolei jednymi z najczęściej cytowanych, dlatego uczony ten znalazł się w prognozie tegorocznych Nobli opracowanej przez firmę analityczną Clarivate. Jego prace pozwoliły lepiej modelować złożone zjawiska, zachodzące np. w ziemskiej atmosferze.

Nobel dla Syukuro Manabe i Klausa Hasselmanna: za zrozumienie, jak działa klimat i jak go zmieniamy

Pochodzący z Japonii Syukuro „Suki” Manabe jest meteorologiem i klimatologiem, obecnie pracuje w USA na Princeton University. Ma 90 lat. W latach 60. XX wieku był pionierem badań nad wpływem dwutlenku węgla na procesy zachodzące w atmosferze Ziemi. Wraz z zespołem opracowywał matematyczne modele ziemskiego klimatu, z których wynikało to, co dziś jest już wiedzą powszechną – rosnący poziom dwutlenku węgla w atmosferze prowadzi do globalnego przegrzewania klimatu.

Klaus Hasselmann to oceanograf i klimatolog, pracuje w niemieckim Max Planck Institute for Meteorology w Hamburgu. W tym roku ukończy 90 lat. Ok. 10 lat po nagrodzonych badaniach Syukuro Manabe stworzył modele łączące zarówno pogodę, jak i klimat Ziemi. Było to zadanie trudne, ponieważ procesy zachodzące w atmosferze i wpływające na pogodę są bardzo złożone i pozornie chaotyczne. Klaus Hasselmann opracował też metody pozwalające wykryć wpływ człowieka na zmiany klimatu. Jego prace pozwoliły potwierdzić, że winę za globalne ocieplenie ponosi nasza cywilizacja, uwalniająca do atmosfery ogromne ilości CO2 wskutek zużywania paliw kopalnych, intensywnego rolnictwa czy produkcji przemysłu ciężkiego.

Nobel dla Giorgio Parisi: za prace nad złożonymi, pozornie chaotycznymi zjawiskami

Giorgio Parisi to włoski fizyk teoretyczny, pracownik Sapienza University of Rome. Ma 73 lata. Od lat 80. XX wieku zajmuje się tzw. systemami złożonymi. To dziedzina badająca układy składające się z wielu elementów. Prace Giorgio Parisi dotyczą zarówno układów w skali atomowej, jak i np. układów planetarnych. Wiedza z zakresu systemów złożonych jest wykorzystywana m.in. w matematyce, neurobiologii czy przy tworzeniu algorytmów sztucznej inteligencji.

Prace Giorgio Parisi mają bardzo wysoki indeks cytowań w swojej dziedzinie. Dlatego uczony znalazł się w tym roku w gronie tzw. Citation Laureates 2021. To zestawienie przygotowywane przez firmę Clarivate, opierające się na liczbie cytowań prac naukowych zgromadzonych w bazie danych Web of Science od 1970 r.

Naukowcy komentują: prace noblistów pozwalają nam przewidzieć przyszłość Ziemi

Nagroda za badania nad klimatem i globalnym ociepleniem została szeroko skomentowana przez uczonych m.in. z Polski. – Syukuro Manabe był już wielokrotnie zgłaszany do Nagrody Nobla. Jednak nigdy wcześniej ten dział fizyki, zajmujący się badaniem atmosfery czy oceanów, nie został doceniony. Syukuro Manabe spowodował, że obecnie mamy narzędzia pozwalające nam zrozumieć procesy klimatyczne. Badacz ma niewiarygodny wkład w rozwój tej dziedziny, opracował wiele modeli klimatu – od tych prostych do bardziej złożonych – a także udowodnił rzeczy, o których obecnie się uczymy i służą nam, abyśmy mogli podejmować właściwe decyzje – mówi prof. dr hab. Szymon Malinowski z Instytutu Geofizyki Wydziału Fizyki UW.

– Ta Nagroda Nobla obejmuje tzw. geofizyczną fizykę płynów. Jest to obszar kumulujący w sobie wiele obszarów fizyki: połączenie wszystkich informacji, które znamy i zamknięcie ich w całość, tłumaczącą, jak działa system ziemski, podstawowe przepływy energii w tym systemie, w atmosferze, w oceanie. Praca Manabe wskazuje nam, co może stać się w przyszłości, w zależności od tego, jak będziemy postępować – dodaje prof. Malinowski.

Uznanie zyskało także wyróżnienie dla Giorgio Parisi. – Początkowo zajmował się teorią cząstek elementarnych, w obszarze której opracował bardzo istotną formułę, dotyczącą fragmentacji kwarków na gluony. W późniejszych latach natomiast zainteresował się fizyką statystyczną i zaproponował tzw. formułę Parisiego, dotyczącą układów chaotycznych, czyli np. szkieł, których położenie cząstek, w przeciwieństwie do stałego kryształu, jest chaotyczne – wyjaśnia prof. dr hab. Krzysztof A. Meissner z Instytutu Fizyki Teoretycznej Wydziału Fizyki UW.

– Klimat również jest układem chaotycznym, rozumianym jako zjawisko, gdy minimalna różnica z sytuacji początkowej doprowadza do zupełnie różnej sytuacji kątowej. Jak ołówek stojący na szpicu – gdy go minimalnie przesuniemy w jedną lub w drugą stronę, końcowa sytuacja jest kompletnie różna. Chociaż układy chaotyczne są bardzo trudne do opisania, to właśnie ze względu na ich zastosowanie w obszarze klimatu – przewidywania zachowania oceanów, temperatury, rozkładu dwutlenku węgla – mają ogromną wagę praktyczną – podkreśla prof. Meissner.

Za udostępnienie komentarzy dziękujemy Centrum Współpracy i Dialogu Uniwersytetu Warszawskiego.

Tydzień noblowski 2021 – przed nami kolejne werdykty

W tym roku wśród kandydatów do Nobla w dziedzinie fizyki znaleźli się m.in. naukowcy zajmujących się badaniami nad komputerami kwantowymi. W ubiegłym roku Nagroda Nobla przypadła w udziale uczonym badającym „najciemniejsze sekrety Wszechświata”, czyli czarne dziury. Wśród laureatów znalazł się m.in. znany fizyk Roger Penrose.

Jutro dowiemy się, kto otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Kolejne Noble: w czwartek z literatury, w piątek nagroda pokojowa, w poniedziałek - ekonomiczna.

Źródło: Nobelprize.org.