2021年诺贝尔物理学奖出炉！首次颁发给气候物理学家

　　北京时间10月5日下午5点50分许，瑞典皇家科学院决定将2021年的诺贝尔物理学奖授予日本籍科学家 Syukuro Manabe 、德国科学家Klaus Hasselmann 和意大利科学家Giorgio Parisi ，以表彰他们＂对我们理解复杂物理系统的开创性贡献＂。
　　2021年的诺贝尔奖单项奖金为1000万瑞典克朗 （约合736万元人民币） 。
　　过去6年诺贝尔物理学奖得主名单
　　2020年，诺贝尔物理学奖将一半颁给了罗杰·彭罗斯 (Roger Penrose)以表彰其给出的 黑洞形成的证明，并成为广义相对论的有力证据。 另一半由赖因哈德·根策尔 (Reinhard Genzel)、安德烈娅·盖兹 (Andrea Ghez)共享，表彰他们在 银河系中心发现超高质量高密度物质。
　　2019年，美国普林斯顿大学教授吉姆·皮布尔斯（James Peebles）、瑞士日内瓦大学教授米歇尔·麦耶（Michel Mayor）和日内瓦大学教授迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）获奖， 理由是＂他们在天体物理学方面的发现＂。
　　2018年，美国科学家亚瑟·阿斯金（Arthur Ashkin）、法国科学家杰哈·莫罗（Gerard Mourou）和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland）获奖， 理由是＂在激光物理领域的突破性发明＂。
　　2017年，三名美国科学家雷纳·韦斯、基普·索恩和巴里·巴里什获奖，理由是＂ 在LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献 ＂。
　　2016年，三位英美科学家大卫·索利斯、邓肯·霍尔丹、迈克尔·科斯特利茨获奖，理由是 ＂理论发现拓扑相变和拓扑相物质＂ 。
　　关于诺贝尔物理学奖的小知识
　　作为根据诺贝尔遗嘱设立的五大奖项之一， 物理学奖被授予＂在物理学领域作出最重要发现或发明的人＂ ，与其他诺贝尔奖相比，物理学奖的荐举和甄选过程更长、更缜密。诺贝尔物理学奖规则规定，获奖者的贡献必须＂已经受时间的考验＂。这意味着诺贝尔委员会 往往会在科学发现的数十年以后才会为此颁发奖项。 自1901年设立至今，诺贝尔物理学奖已走过百年历程，记录了物理学发展史上的无数个里程碑，已成为人类文明不可分割的一部分。  独享还是共享？
　　根据规定，一项诺贝尔奖 最多可以颁给两项不同的成就，奖金将均分。 而如果一项成就是由2到3个人共同完成，那么奖金将联合授予他们。一份奖金最多由3人分享。  人选空缺怎么办？
　　自1901年至2020年，诺贝尔物理学奖项已颁发114次，其中，1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年这6年未颁奖。正如组委会所说：＂如果候选人的贡献没有达到要求，那么奖金就会被保留至第二年。如果第二年仍没有合适的人选，那么，奖金将回流至基金会的初始基金里。＂此外，在两次世界大战期间，诺贝尔奖也鲜少颁发。  最年轻和最年长的获奖者
　　俗话说，出名要趁早。迄今为止，诺贝尔物理学奖最年轻的获奖者是 劳伦斯·布拉格 。1915年， 年仅25岁 的他凭借用X射线研究晶体内原子和分子结构的贡献，与父亲亨利·布拉格共同获得诺贝尔物理学奖。
　　迄今，诺贝尔物理学奖最年长的获奖者是 亚瑟·阿什金 ，他在2018年获得诺贝尔奖时已经 96岁 。获奖理由是＂在激光物理领域的突破性发明＂。  史上获两次诺贝尔物理学奖的人
　　在诺贝尔奖历史上，获得两次诺贝尔物理学奖的是美国物理学家 约翰·巴丁 。1956年约翰·巴丁因对半导体的研究和对晶体管效应的研究荣获诺贝尔物理学奖。1972年他因超低温理论再次荣获诺贝尔物理学奖。
　　复杂系统的特点是随机性和无序性，难以理解。今年的奖项表彰描述它们和预测它们长期行为的新方法。
　　地球气候是一个对人类至关重要的复杂系统。真锅淑郎展示了大气中二氧化碳含量的增加如何导致地球表面温度升高。在1960年代，他领导了地球气候物理模型的开发，并且是第一个探索辐射平衡与气团垂直输送之间相互作用的人。他的工作为当前气候模型的发展奠定了基础。
　　大约十年后，克劳斯·哈塞尔曼创建了一个将天气和气候联系在一起的模型，从而回答了为什么气候模型在天气多变且混乱的情况下仍然可靠的问题。他还开发了识别特定信号、指纹的方法，自然现象和人类活动都在气候中留下印记。他的方法已被用来证明大气温度升高是由于人类排放的二氧化碳。
　　1980年左右，乔治·帕里西在无序的复杂材料中发现了隐藏的模式。他的发现是对复杂系统理论最重要的贡献之一。它们使理解和描述许多不同的、显然完全随机的材料和现象成为可能，不仅在物理学中，而且在其他非常不同的领域，如数学、生物学、神经科学和机器学习。
　　＂今年获得认可的发现表明，我们对气候的了解建立在坚实的科学基础之上，基于对观测的严格分析。 今年的获奖者都为我们更深入地了解复杂物理系统的特性和演化做出了贡献 。 ＂诺贝尔物理学委员会主席托尔斯·汉斯·汉森说。
　　为复杂世界寻找最简科学规律
　　乔治·帕里西摘得诺奖并不意外。实际上这位科学家学术主页现实的引用次数已经超过 9万 ，此前他斩获了除诺奖之外的几乎所有科学奖项中的物理学奖 。＂帕里西是非常有影响力的理论物理学家，他通过统计物理和复杂系统的方法开展研究＂，上海交通大学自然科学研究院和物理与天文学院教授张何朋解释，＂一般晶体中的原子按照周期性结构排列，但很多复杂系统没有这种晶体中的空间序、且处在随机性很强的热力学非平衡态，这使得一些传统的物理研究方法难以在复杂系统中奏效，但帕里西发展了很多方法研究无序、随机的复杂系统。＂
　　今年帕里西还获得沃尔夫奖，颁奖词这样评价：＂他的工作对物理学不同分支有极大的影响，包括粒子物理、临界现象、无序系统、以及优化理论和数学物理。＂ 张何朋认为，复杂系统的研究进展需要多学科的融合和交叉；随着大数据、计算能力等方面的发展，这一领域也将迎来快速推进，帮助科学家探索出更好地探究真实世界的新研究范式。
　　值得注意的是，帕里西的研究非常有趣，有些超出了传统物理研究的范畴，比如纸张燃烧后不规则的边界、和谐飞舞的鸟群等。＂这些起源于生物学和材料学的问题至今还未有完整的解答，物理学家积极介入这些交叉研究，试图为复杂问题寻找到最简单、最普适的模型和机制，帮助人类更好地认识世界＂，张何朋说，而目前， 这些领域也有中国科研团队在努力 。
　　诺贝尔物理学每年评选和颁发一次，其中有  6  年因故停发（1916年、1931年、1934年、1940-1942年）。截至2020年，诺贝尔物理学奖共颁发 114  次，共有 215  人获得该奖。美国物理学家 约翰·巴丁 ，因晶体管效应和超导的BCS理论在1956年和1972年两度获奖，是唯一一位＂梅开二度＂的科学家。
　　2020年，诺贝尔物理学奖的一半由  罗杰·彭罗斯  获得，另一半由  莱因哈德·根泽尔  和  安德里亚·格兹  共同获得。三位科学家因  发现了银河系中心的超大质量致密天体  而获奖。咖啡师也从世界顶尖科学家论坛（WLF）获悉，莱因哈德·根泽尔已经应邀出席11月初召开的第四届世界顶尖科学家论坛，并在大师讲堂上分享自己的黑洞研究。
　　数据显示：诺贝尔物理学奖仅授予1人的，出现了  47  次；授予两人的，共出现了 32  次；授予三人的，出现了 35  次。近年来，两人或者三人获奖的频率大大增加，上一次独享诺贝尔物理学奖的物理学家还要追溯到1992年获奖的乔治·夏帕克。
　　迄今为止，最年轻的诺贝尔物理学奖获得者是威廉·劳伦斯·布拉格，获奖时是  25  岁。1915年，他和他的父亲威廉·亨利·布拉格同时获奖；2018年，亚瑟·阿斯金以 96  岁高龄获奖，是诺贝尔物理学奖得主中的最年长者。
　　统计表明：诺贝尔物理学奖得主中，20-29岁的仅1人；30-39岁的有23人；40-49岁的获奖人数最多，达到了55人；50-59岁也是获得诺贝尔物理学奖的＂高峰期＂，有52人；60-69岁有43人；70-79岁有26人；80-89岁出现了15位获奖者；而90-99岁同样仅1人。
　　历史上曾有  4  名女性获得诺贝尔物理学奖，分别是我们熟知的＂居里夫人＂ 玛丽·居里 、德裔美国物理学家 玛丽亚格佩特·梅耶 、2018年的得主 唐娜·斯特里克兰 和去年的得主 安德里亚·格兹 。其中，玛丽·居里两度获得诺奖。1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖。1911年，居里夫人因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖，成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。
　　有学者表示，相较其它自然科学奖项，诺贝尔物理学奖的规律性较为明显：宇宙天体物理学、粒子物理学、原子分子及光物理学和凝聚态物理学这四大领域轮番登场。不过近几年，天体物理登台频率较高——2015年是粒子物理成果获奖；