就在尋求快速變暖的世界的解決方案的最新一輪國際會談前幾周，今年的諾貝爾物理學獎突顯了地球氣候緊急情況核心的一些基礎科學。 該獎項是為了表彰闡明覆雜、無序系統（如行星氣候）如何響應擾動的工作。
普林斯頓大學的真鍋淑郎和漢堡馬克斯·普朗克氣象研究所的克勞斯·哈塞爾曼分享了 2021 年獎項的一半，以表彰他們為理解氣候變化的物理基礎所做的各自工作。 另一半授予羅馬薩皮恩扎大學的喬治·帕裡西，以表彰他研究自旋玻璃的工作——自旋玻璃是一種處於恆定“亞穩態”的磁性材料，在混沌和有序之間保持平衡。
2021 年諾貝爾物理學獎授予“對我們理解複雜系統做出開創性貢獻”，其中一半聯合授予真鍋淑郎和克勞斯·哈塞爾曼，“以表彰地球氣候的物理建模，量化變率並可靠地預測全球變暖”，另一半授予喬治·帕裡西，“以表彰他在從原子尺度到行星尺度的物理系統中發現的無序和漲落的相互作用。” 來源：Niklas Elmehed © 諾貝爾獎推廣
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在 20 世紀 60 年代，真鍋淑郎的工作首次可靠地預測了隨著大氣中二氧化碳含量增加，我們地球的平均溫度將如何升高。 大約十年後，哈塞爾曼發現並描述了地球天氣的混沌日常變化與地球氣候的較慢波動之間的系統性統計聯絡。 這些努力共同為氣候變化的穩健定量研究奠定了基礎。 從 20 世紀 70 年代開始，帕裡西對自旋玻璃中出現的神秘模式的研究導致了對從原子尺度到行星尺度的物理系統中的無序和混沌的科學理解的突破。
瑞典皇家科學院秘書長戈蘭·漢松說：“你們中的許多人可能認為物理學只與簡單而有序的現象有關。” “但物理學遠不止於此，”因為它使用基本理論來解釋世界浩瀚的複雜性。 “這些研究需要對哪些結構和進展至關重要有深刻的直覺……今年的獲獎者真正掌握了這些。”
“在[一塊]玻璃……中，不清楚粒子將駐留在哪裡。 喬治·帕裡西透過構建一個深刻的物理和數學模型來馴服這種挫敗感，這種複雜的景觀非常廣泛，以至於它影響了遠遠超出自旋玻璃的廣泛領域，”耶魯大學的理論物理學家和諾貝爾物理學委員會成員約翰·韋特勞弗在頒獎典禮上說。
法蘭克福高等研究院的理論物理學家薩賓·霍森菲爾德說：“帕裡西的工作表明，物理學可以用來描述所有尺度的過程。” “事實上，通常尺度依賴性本身對於描述系統的屬性最有用。”
埃克塞特大學的氣候科學家彼得·考克斯說：“這真是一個令人興奮的訊息——真鍋淑郎發明了現代氣候變化模型。” “在眾多其他事情中，克勞斯·哈塞爾曼開發了‘最佳指紋識別’的概念，使我們如此確信最近的氣候變化是人為造成的。” 後一種技術涉及在模型和觀測之間進行比較，以量化特定輸入（例如人為溫室氣體排放）對地球氣候的影響。
當被問及他的工作與他的同事獲獎者之間的聯絡時，帕裡西指出，他對複雜系統中無序的研究已被用於模擬產生地球冰河期的大約 10 萬年冰期迴圈。 他說，解決我們星球令人擔憂的溫度升高已經沒有時間了。 “很明顯，為了子孫後代，我們現在必須立即以非常快的方式採取行動。”