它们揭示了复杂系统中隐藏的秘密

所有复杂的系统都是由许多不同的、相互作用的部分组成的。物理学家已经研究了几个世纪，但很难用数学来描述它们。这些复杂的系统是随机的、无序的、混乱的，比如天气。初始值的微小偏差将导致截然不同的结果。

今年的诺贝尔物理学奖授予了美国科学家Masahiro、德国科学家Klaus Hasselman和意大利科学家George parisi，以表彰他们对我们理解复杂物理系统的开创性贡献。

一半的奖项授予了真由正弘和哈塞尔曼，以表彰他们“对地球气候进行物理建模，量化其可变性并可靠地预测全球变暖”；另一半被授予帕里西，以表彰他“发现了从原子到行星的物理系统中无序和波动的相互作用”。

三位科学家迎难而上，创造性地提出了许多新的方法来描述和预测他们的长期行为，揭示了这些复杂系统背后隐藏的秘密，有助于人们更好地理解这类系统及其长期发展趋势。

找出全球变暖背后的“真正凶手”。

对人类至关重要的一个复杂系统是地球气候。舒朗真由子揭示了地球大气中二氧化碳含量的增加是如何导致地球表面温度上升的。

郭介绍：“20世纪60年代初，我们发展了大气辐射对流模型，探索了水汽、二氧化碳、臭氧等温室气体在维持和改变大气热结构中的作用，这是科学家长期研究全球变暖的开端。然后在20世纪60年代末，我和同事开始开发一个大气-海洋-陆地耦合系统的大气环流模型，这个模型最终成为模拟全球变暖的一个非常强大的工具，我一直在这个领域做研究。"

对一维模型的分析催生了三维气候模型，该模型于1975年问世，成为理解气候秘密的又一里程碑。

哈塞尔曼创建了一个将天气和气候联系起来的模型，并开发了一种新的方法来识别自然现象和人类活动在气候变化中留下的“线索”。他发现，太阳辐射、火山粒子或温室气体浓度的变化会在气候系统中留下独特的信号，这些信号是可以识别的，而这种识别“指纹”的方法也可以应用于人类对气候系统的影响。他的方法已经被用来证明大气温度的升高是由于人类排放的二氧化碳。

在这两位科学家的研究基础上，气候模型变得越来越精确。这些模型清楚地表明温室效应正在加速。自19世纪中期以来，大气中二氧化碳的浓度增加了40%。几十万年来，地球大气中没有这么多二氧化碳。此外，温度测量显示，过去150年的全球变暖为1。

自旋玻璃为复杂系统提供了一个模型。

到1980年左右，人们对复杂系统有了更深入的了解。帕里西提出了关于随机现象如何被潜规则支配的发现，这被认为是对复杂系统理论最重要的贡献之一。

他对旋转玻璃进行了深入研究。自旋玻璃是一种特殊类型的金属合金，其中铁原子随机混合到铜原子网格中。每个铁原子的行为就像一个小磁铁(或自旋)，受到它附近其他铁原子的影响。在普通磁铁中，所有的自旋都指向同一个方向，但是在自旋玻璃中，一些自旋对想要指向同一个方向，而另一些自旋对想要指向相反的方向。

自旋玻璃的特殊性质为复杂系统提供了一个模型，其中每个部分必须在各种反作用力之间保持平衡。帕里西对自旋玻璃结构的基本发现非常深刻，它使人们能够理解和描述许多明显完全随机的不同材料和现象。它不仅可以用于物理，还可以用于数学、生物学、神经科学和机器学习。

诺贝尔物理学奖委员会主席、瑞典皇家科学院院士Thors Hans Hansen强调：“这三位科学家的发现得到了诺贝尔奖的认可，这表明我们对气候的理解是建立在坚实的科学和对观测结果的严谨分析之上的。他们的发现有助于我们更深入地了解复杂物理系统的本质和演化。”