Giải Nobel Vật lý 2021 được Ủy ban giải thưởng trao cho ba nhà khoa học với nghiên cứu về các hệ thống vật lý phức tạp giúp con người hiểu về biến đổi khí hậu.
Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển xướng tên Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann và Giorgio Parisi lúc 11h45 ngày 5/10 (16h45 giờ Hà Nội) cùng nhận giải thưởng danh giá của năm 2021.
Ba nhà khoa học thắng giải Nobel Vật lý năm nay cho những nghiên cứu về các hiện tượng hỗn loạn và có vẻ ngẫu nhiên. Syukuro Manabe và Klaus Hasselmann đặt nền móng cho tri thức của nhân loại về khí hậu Trái Đất và tác động của con người. Trong khi đó Giorgio Parisi được vinh danh nhờ những đóng góp mang tính đột phá cho lý thuyết vật liệu hỗn độn và các quá trình ngẫu nhiên.
Các hệ thống phức tạp, đặc trưng bởi sự hỗn loạn và ngẫu nhiên, rất khó để nắm bắt. Giải Nobel Vật lý năm nay tôn vinh những phương pháp mới để mô tả và dự đoán hành vi dài hạn của chúng.
Theo đó Giorgio Parisi nhận một nửa giải thưởng cho việc phát hiện sự ảnh hưởng lẫn nhau của các dao động và rối loạn trong những hệ thống vật lý từ quy mô nguyên tử đến hành tinh.
Syukuro Manabe và Klaus Hasselmann cùng nhận nửa giải thưởng còn lại cho việc lập mô hình vật lý của khí hậu Trái Đất, định lượng độ biến động và dự đoán một cách đáng tin cậy về sự ấm lên toàn cầu.
Một hệ thống phức tạp có vai trò sống còn với nhân loại là khí hậu Trái Đất. Syukuro Manabe chỉ ra sự gia tăng mức CO2 trong khí quyển dẫn đến nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng lên như thế nào. Những năm 1960, ông phát triển của các mô hình vật lý về khí hậu Trái Đất và là người đầu tiên khám phá mối tương tác giữa cân bằng bức xạ và sự dịch chuyển dọc của các khối khí. Công trình của ông đặt nền tảng cho sự phát triển của các mô hình khí hậu ngày nay.
Khoảng 10 năm sau, Klaus Hasselmann lập ra mô hình liên kết thời tiết và khí hậu, trả lời cho câu hỏi tại sao các mô hình khí hậu vẫn đáng tin cậy dù thời tiết hỗn loạn và thay đổi liên tục. Ông cũng phát triển các phương pháp nhận dạng những tín hiệu nhất định, là dấu ấn của cả hiện tượng tự nhiên lẫn hoạt động của con người trong hệ thống khí hậu. Các phương pháp của ông được sử dụng để chứng minh rằng sự gia tăng nhiệt độ trong khí quyển là do con người thải CO2.
Biểu đồ cho thấy mối liên quan giữa mật độ CO2 và nhiệt độ khí quyển từ nghiên cứu của Syukuro Manabe. Ảnh: RSAS
Khoảng năm 1980, Giorgio Parisi phát hiện những mẫu ẩn trong các vật liệu phức tạp và hỗn loạn. Phát hiện của ông nằm trong số những đóng góp quan trọng nhất cho lý thuyết về hệ thống phức tạp. Chúng giúp khả thi hóa việc hiểu, mô tả nhiều hiện tượng và vật liệu có vẻ hoàn toàn ngẫu nhiên, không chỉ trong vật lý mà còn trong những lĩnh vực khác như toán học, sinh học, khoa học thần kinh và học máy.
"Những phát hiện được tôn vinh năm nay cho thấy kiến thức của chúng ta về khí hậu dựa trên một nền tảng khoa học vững chắc, dựa trên việc phân tích các quan sát một cách tỉ mỉ. Ba người đoạt giải năm nay đều góp phần giúp chúng ta hiểu thêm về tính chất và sự tiến hóa của các hệ thống vật lý phức tạp", Thors Hans Hansson, chủ tịch Hội đồng Nobel Vật lý, nhận xét.
Biểu đồ cho thấy tác động của con người và các nguồn tự nhiên tới sự nóng lên của khí quyền. Ảnh: RSAS
Giáo sư Syukuro Manabe (90 tuổi) sinh tại Shingu, Nhật Bản, hiện là nhà khí tượng học tại Đại học Princeton (Mỹ).
Giáo sư Klaus Hasselmann (90 tuổi) sinh tại Hamburg, Đức, hiện làm việc tại Viện Khí tượng Max Planck (Đức).
Giáo sư Giorgio Parisi (73 tuổi) sinh tại Rome, Italy, hiện làm việc tại Đại học Rome Sapienza (Italy).
Kể từ khi Alfred Nobel lập ra giải thưởng, đã có 114 giải Nobel Vật lý được trao cho 215 nhà khoa học. Giải thưởng được trao bởi Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển ở Stockholm.
Trong số những người đoạt giải Nobel Vật lý, chỉ có 4 phụ nữ là Marie Curie, Maria Goeppert-Mayer, Donna Strickland và Andrea Ghez. John Bardeen là học giả duy nhất hai lần đoạt giải Nobel Vật lý vào năm 1956 và 1972. Người đoạt giải trẻ nhất là Lawrence Bragg, ông nhận giải cùng cha mình vào năm 1915, khi mới 25 tuổi. Người già nhất là Arthur Ashkin, đoạt giải năm 2018, khi 96 tuổi.
Giải Nobel Vật lý năm 2020 thuộc về ba nhà nghiên cứu Roger Penrose, Reinhard Genzel và Andrea Ghez với những phát hiện về hố đen siêu khối lượng, một trong những vật thể bí ẩn nhất vũ trụ.
Nobel là giải thưởng quốc tế do Quỹ Nobel tại Stockholm lập ra từ năm 1901 dựa trên tài sản của Alfred Nobel, nhà phát minh kiêm doanh nhân Thụy Điển.
Giải thưởng được trao thường niên cho những cá nhân và tổ chức có cống hiến nổi bật trong các lĩnh vực Y học, Hóa học, Vật lý, Văn học, Hòa bình. Năm 1968, Ngân hàng Trung ương Thụy Điển lập ra Giải thưởng của Ngân hàng Thụy Điển cho Khoa học kinh tế để tưởng nhớ Nobel, còn gọi là giải Nobel Kinh tế.
Mỗi giải thưởng gồm huy chương, bằng chứng nhận cá nhân và một khoản tiền thưởng. Từ năm 1901-2020, giải thưởng đã được trao 603 lần cho 962 cá nhân và tổ chức trên thế giới.
