北京時間10月5日下午5時48分許,2021年諾貝爾物理學獎公布。美德意三名科學家共享這一獎項,此次也是物理學獎首次頒給氣候學家。
諾貝爾生理學或醫學獎已于昨天被首個公開,本周未來三天還將有化學獎、文學獎和和平獎出爐。瑞典央行紀念阿爾弗雷德·諾貝爾經濟學獎將于下周一揭曉。
被提名的諾貝爾獎候選人名單會被官方保密50年,而在獲獎者被正式公布之前,外界紛紛預測熱門候選人。5日揭曉的物理學獎獲獎者中,意大利科學家喬治·帕裏西就在一家預測機構的熱門人選中。
預測平台猜中一名物理學獎獲獎者
5日揭曉的諾貝爾物理學獎中,美國日裔科學家真鍋淑郎和德國科學家克勞斯·哈塞爾曼共享獎項的一半,以表彰他們“對地球氣候進行物理建模,量化可變性,並可靠地預測了全球變暖”;意大利科學家喬治·帕裏西(Giorgio Parisi)則因其“在從原子到行星尺度的物理系統中無序和波動的相互作用方面的發現”獲得另一半物理學獎。
此前,預測機構——科睿唯安公司(Clarivate Analytics)公布了其在生理學或醫學、物理學、化學及經濟學領域中評選出的熱門獲獎人選,此次獲獎的意大利科學家喬治·帕裏西就在其公布的名單內。
該機構自2002年開始遴選被認爲達到獲得諾貝爾獎級別的頂尖科研人員,並授予他們“引文桂冠獎”。截至此次獎項頒布之前,該機構所授予的獲獎者中已有59位獲得了當年的諾貝爾獎。
據CNN報道,預測諾貝爾獎難度十足。不僅因爲入圍的候選人名單被官方保密,還因爲諾貝爾獎評選常具有“滯後效應”,很多都是表彰幾十年前有重大發現或作出重大貢獻的人。另外,諾貝爾獎評選也常有“爆冷”事件發生,如2016年的文學獎獲獎者是傳奇搖滾樂手鮑勃·迪倫,瑞典文學院稱此爲“拓展文學的疆域”。
氣候學家首獲諾貝爾物理學獎
中科院大氣物理研究所研究員周天軍接受新京報記者采訪時表示,雖然此前也有氣候學家獲得過其他諾貝爾獎項,但此次是諾貝爾物理學獎首次頒發給氣候學家。
在氣候變化相關領域,此前荷蘭大氣化學家保羅·約瑟夫·克魯岑(Paul Jozef Crutzen)獲得1995年諾貝爾化學獎,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)獲得2007年度諾貝爾和平獎,美國經濟學家威廉⋅諾德豪斯(William D.Nordhaus)因其在氣候變化經濟學研究領域的成就而獲得2018年諾貝爾經濟學獎,周天軍認爲,這次諾貝爾物理學獎首次頒給氣候學家,表明關于氣候變化的認識是建立在堅實的科學基礎之上的。
真鍋淑郎。/諾貝爾獎官方社交媒體截圖
周天軍指出,真鍋淑郎的貢獻在于揭示了大氣中二氧化碳濃度的增加如何導致地球表面溫度升高的物理機理。在 20 世紀 60 年代,他最早利用簡化的一維輻射-對流模式討論了包括二氧化碳在內的影響因子對全球變暖的影響。到20世紀70年代,他領導了美國國家海洋大氣局(NOAA)地球流體力學實驗室(GFDL)地球氣候物理模式的開發,在國際上較早建立起大氣與海洋耦合作用的數值模式,用來模擬地球氣候的變化,證明二氧化碳增加對氣候的影響。他的研究也爲我們開展未來氣候變化預估奠定了理論基礎。
哈塞爾曼的貢獻是他提出了描述氣候變化的隨機氣候模型,把長時間尺度的氣候變化解釋爲短時間尺度的天氣過程的累積,其中天氣的變化用一個隨機因子來表示,該模型在混沌隨機的天氣過程和穩定的氣候變化之間架起了橋梁。他的另一項重要貢獻,是指出包括溫室氣體在內的影響因子會在氣候變化序列中留下特定的信號,這種特定的信號可以被稱爲“指紋”,通過分離出這種指紋,我們可以檢測出人類活動對氣候變化的影響。這是我們開展檢測歸因研究的理論基礎。分析氣候變化時會存在很多“噪音”,也就是地球氣候系統自身存在的冷暖變化,這些變化和人類活動無關。氣候變化檢測和歸因研究就證明人類活動對氣候變化的影響是可以被檢測到的。
幾十年前的“超前研究”被表彰
此次頒給兩名氣候學家的諾貝爾物理學獎,表彰的是他們于幾十年前推出的理論研究。
周天軍表示,真鍋淑郎和哈塞爾曼的相關研究成果分別是在20世紀60年代和70年代取得的,現在這兩位學者年齡都近90歲了。
克勞斯·哈塞爾曼。/諾貝爾獎官方社交媒體截圖
氣候科學和其他學科不太一樣,它有一個累積的過程,對許多超前的重要科學發現,人們的認識需要一個過程,需要長時間的觀測資料的檢驗,這不像傳統的物理學一旦有從0到1的突破就能夠很快獲獎。在上世紀六十年代,沒人關注氣候變化,那時候氣象學界更多關注下次冰期的來臨,關注核冬天的危險,而兩位學者從那時候就開始關注氣候變暖問題,這是非常超前的。
對于氣候物理學界來說,這其實是一個姗姗來遲的獎項,在國際上,有許多傑出的學者,他們的貢獻其實也是諾獎級的,在氣候模式方面,就包括真鍋淑郎的同事、GFDL的創建者Joseph Smagorinsky (1924–2005) 博士。
于今年8月發布的IPCC報告第一部分,揭示了人類活動對全球氣候變化的重大影響。周天軍指出,這兩位獲獎者的研究對這一系列重要氣候報告的貢獻非常之大。
周天軍表示,這種貢獻不在于該IPCC報告引用了多少篇他們的論文,而在于他們多年前的前沿性研究是我們現在開展氣候變化研究的基礎。應該說,這兩位學者分別是氣候模擬和預估研究、氣候變化檢測和歸因領域的重要奠基人之一,而氣候模擬和預估、氣候檢測和歸因都是IPCC評估報告的核心內容。
這兩位獲獎者還曾經直接對IPCC科學報告的編寫做出貢獻。他們都是IPCC 第一次評估報告(1990)和第三次評估報告(2001)的作者,哈塞爾曼還是1995年第二次評估報告的作者。
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本周剩余諾貝爾獎項中,熱門候選人有哪些?
1.mRNA技術背後學者仍有望角逐化學獎
此次成功預測一名諾貝爾物理學獎獲得者的科睿唯安公司,還在化學獎領域發布了熱門獲獎人選名單。
名單中有新加坡國立大學生物化學教授巴裏·哈利韋爾(Barry Halliwell),其入選原因是他在自由基化學方面的開創性研究,包括自由基和抗氧化劑在人類疾病中的作用。人體內的自由基被認爲與人體的衰老及一些腦部疾病密切相關,因此哈利韋爾的研究能夠有助于抗衰老、抗氧化和一些腦部疾病治療等方面的研究發展。
此外,名單中還有發現和發展了金屬催化的活性自由基聚合的日本科學家澤本光男(Mitsue Sawamoto),以及美國耶魯大學教授威廉·喬根森( William Jorgensen),他在溶液中有機和生物分子體系的計算化學方法和研究,有助于合理的藥物設計和合成。
此前,一度被認爲最有可能獲得生理學或醫學獎的mRNA技術研究背後的兩名科學家在昨天落選了,但外界預測他們仍有可能角逐將于明日公布的化學獎。
卡塔林·考裏科(Katalin Karikó)和德魯·魏斯曼(Drew Weissman)兩名科學家在mRNA技術研究裏有開拓性貢獻,而這一技術是目前多款新冠疫苗的制造基礎。
mRNA新冠疫苗被注射進人體後,將指導細胞制造新冠病毒表面的突刺蛋白,以激活人體對這一病毒的免疫反應。這一技術在未來還將被用于應對HIV病毒、流感病毒等多種疫苗的制造中。
2.中國作家進入文學獎熱門獲獎人選名單
《衛報》報道指出,法國作家安妮·埃爾諾( Annie Ernaux)被認爲是獲得今年諾貝爾文學獎的熱門人選。
在一個名爲Ladbrokes賠率榜單上,埃爾諾的排名領先于加拿大詩人安妮·卡森 (Anne Carson) 、日本作家村上春樹。在另一個NicerOdds賠率榜單上,中國作家殘雪、余華等都已上榜。
在對埃爾諾的介紹中,《紐約時報》報道稱,自上世紀70年代以來,埃爾諾的作品主要專注于描寫自己的人生經曆。她挖掘自己的記憶,並展現個人記憶與人們集體經曆之間的微妙互動。不少讀者認爲,他們在她書裏“簡單的激情”中看到了自己。她的代表作品有《空衣櫥》、《位置》、《一個女人》等。
安妮·埃爾諾( Annie Ernaux)。/《衛報》報道截圖
自2006年首次被指出成爲諾貝爾文學獎候選人以來,村上春樹在接下來多年裏一直都是人們討論的熱門獲獎人選。此前,村上春樹于2016年獲得了丹麥最高文學獎——“漢斯·克裏斯蒂安·安徒生文學獎”,還曾獲得2009年度耶路撒冷文學獎。他的第一部作品《聽風的歌》就獲得了日本群像新人獎,此後還有《1973年的彈珠玩具》、《尋羊冒險記》、《發條鳥年代記》等多部獲獎作品。
安妮·卡森和村上春樹一樣,多年來一直是諾貝爾文學獎的熱門人選。但由于2020年諾貝爾文學獎被授予了美國女詩人路易絲·格呂克,同爲詩人的卡森被認爲今年的獲獎幾率有所降低。但在2020年,卡森也獲得了當年的阿斯圖裏亞斯公主文學獎,她的代表作品有《紅的自傳》和《丈夫之美》等。
新京報記者 向晨雨
編輯 吳婷婷 張暢 校對 付春愔