Του Θόδωρου Κουτσουμπού*
Τρεις φυσικοί μοιράστηκαν φέτος το Νόμπελ Φυσικής για τις μελέτες τους σε χαοτικά και φαινομενικά τυχαία φαινόμενα. Η συμπεριφορά του καιρού και το κλίμα είναι κατ’ εξοχήν χαοτικά και περίπλοκα φαινόμενα. Όμως, μέσα στο χάος και την πολυπλοκότητα ενυπάρχει και μπορεί να αναζητηθεί κάποια… τάξη. Και εδώ εργάστηκαν οι τρεις φυσικοί και οι έρευνές τους είναι σημαντικές για την κατανόηση της κλιματικής αλλαγής, ενός «καυτού» προβλήματος σήμερα για τον πλανήτη Γη.
Οι φυσικοί που πήραν το βραβείο Νόμπελ 2021 είναι οι:
Syukuro Manabe, γεννημένος το 1931 στην Ιαπωνίας. Πήρε Διδακτορικό το 1957 από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο και είναι καθηγητής Μετεωρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον των ΗΠΑ. Του απονεμήθηκε το 1/4 του βραβείου Νόμπελ.
Klaus Hasselmann, γεννημένος, επίσης το 1931, στη Γερμανία. Πήρε Διδακτορικό το 1957 από το Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν της Γερμανίας και είναι καθηγητής στο Ινστιτούτο Μετεωρολογίας Μαξ Πλανκ στο Αμβούργο. Του απονεμήθηκε το 1/4 του βραβείου.
Giorgio Parisi, γεννημένος το 1948 στην Ιταλία. Πήρε διδακτορικό το 1970 από το Πανεπιστήμιο Σαπιέντζα της Ρώμης και είναι καθηγητής στο ίδιο πανεπιστήμιο. Του απονεμήθηκε το υπόλοιπο μισό του βραβείου.
Προφανώς, για τους βραβευθέντες επιστήμονες η αξία του βραβείου έγκειται, κυρίως, στην επιβράβευση των επιστημονικών τους προσπαθειών μιας ολόκληρης ζωής. Σε χρήμα, η αξία του βραβείου ανέρχεται στα 10 εκατομμύρια σουηδικές κορώνες, ήτοι 985.000 ευρώ.
To κλίμα της Γης συνιστά ένα πολύπλοκο σύστημα που είναι ζωτικής σημασίας για την ανθρωπότητα. Ο Syukuro Manabe από τη δεκαετία του 1960 απέδειξε πώς τα αυξημένα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα οδηγούν σε αυξημένες θερμοκρασίες στην επιφάνεια της Γης. Με την ανάπτυξη φυσικών μοντέλων του κλίματος της Γης ήταν ο πρώτος που εξερεύνησε την αλληλεπίδραση μεταξύ του ισοζυγίου ακτινοβολίας και της κάθετης μεταφοράς αέριων μαζών. Η Σουηδική Ακαδημία του απένειμε το βραβείο Νόμπελ φυσικής 2021 για το έργο του αυτό, στη «φυσική μοντελοποίηση του κλίματος της γης, την ποσοτικοποίηση της μεταβλητότητας και την αξιόπιστη πρόβλεψη της υπερθέρμανσης του πλανήτη».
Το έργο του έθεσε τα θεμέλια για την ανάπτυξη των σημερινών κλιματικών μοντέλων, με τη χρήση, πλέον, του τεράστιου όγκου πληροφοριών από διαστημόπλοια και επίγειους σταθμούς και των ταχύτατων ηλεκτρονικών υπερ-υπολογιστών.
Τα σύνθετα συστήματα χαρακτηρίζονται από τυχαιότητα και αταξία και είναι δύσκολο να κατανοηθούν. Το φετινό βραβείο αναγνωρίζει τις νέες μεθόδους για την περιγραφή τους και την πρόβλεψη της μακροπρόθεσμης συμπεριφοράς τους.
Περίπου δέκα χρόνια αργότερα, ο Klaus Hasselmann δημιούργησε ένα μοντέλο που συνέδεε τον καιρό και το κλίμα, απαντώντας έτσι στο ερώτημα γιατί τα κλιματικά μοντέλα μπορούν να είναι αξιόπιστα παρά το γεγονός ότι ο καιρός είναι μεταβλητός και χαοτικός. Ανέπτυξε επίσης μεθόδους για τον προσδιορισμό συγκεκριμένων σημάτων, “δακτυλικών αποτυπωμάτων”, που τόσο τα φυσικά φαινόμενα όσο και οι ανθρώπινες δραστηριότητες αποτυπώνουν στο κλίμα. Οι μέθοδοί του έχουν χρησιμοποιηθεί για να αποδειχθεί ότι η αυξημένη θερμοκρασία στην ατμόσφαιρα οφείλεται στις ανθρώπινες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
Ο Giorgio Parisi είναι πιο κοντά στο πρότυπο των βραβείων Νόμπελ φυσικής των παλαιότερων ετών. Είναι θεωρητικός φυσικός με έρευνες στην κβαντική θεωρία πεδίου, τη στατιστική μηχανική και τα πολύπλοκα συστήματα. Γύρω στο 1980, ανακάλυψε την αλληλεπίδραση της αταξίας και των διακυμάνσεων των φυσικών συστημάτων στις αλλαγές κλίμακας, από το άτομο μέχρι την πλανητική κλίμακα. Γι’ αυτό ακριβώς το έργο του βραβεύτηκε από την Σουηδική Ακαδημία. Οι ανακαλύψεις του είναι από τις σημαντικότερες συνεισφορές στη θεωρία των πολύπλοκων συστημάτων. Επιτρέπουν την κατανόηση και περιγραφή πολλών διαφορετικών και φαινομενικά εντελώς τυχαίων υλικών και φαινομένων, όχι μόνο στη φυσική αλλά και σε άλλους, πολύ διαφορετικούς τομείς, όπως τα μαθηματικά, η βιολογία, η νευροεπιστήμη και το machine learning (μηχανική μάθηση). Για παράδειγμα οι μελέτες του Giorgio Parisi έχουν χρησιμοποιηθεί για την εξήγηση των κύκλων των παγετώνων 100.000 ετών.
Ανακοινώνοντας τα ονόματα των βραβευθέντων, στις 5 Οκτωβρίου, ο πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ Φυσικής Thors Hans Hansson σημείωσε: «Οι ανακαλύψεις που αναγνωρίστηκαν φέτος καταδεικνύουν ότι οι γνώσεις μας για το κλίμα στηρίζονται σε μια σταθερή επιστημονική βάση, βασισμένη σε μια αυστηρή ανάλυση των παρατηρήσεων. Οι φετινοί βραβευμένοι συνέβαλαν στο να αποκτήσουμε βαθύτερη εικόνα για τις ιδιότητες και την εξέλιξη των πολύπλοκων φυσικών συστημάτων».
Το γεγονός ότι το Νόμπελ φυσικής του 2001 δόθηκε σε επιστήμονες που εξερεύνησαν τα πολύπλοκα χαοτικά συστήματα και το κλίμα, είναι ένα μέτρο της μεγάλης ανησυχίας για την κλιματική αλλαγή/καταστροφή. Ο Ιταλός φυσικός Giorgio Parisi το διατύπωσε έντονα:
«Ο χρόνος τελειώνει, για την αντιμετώπιση των δυσοίωνων αυξανόμενων θερμοκρασιών του πλανήτη μας… Είναι σαφές ότι για τις επόμενες γενιές πρέπει να δράσουμε τώρα, με πολύ γρήγορο τρόπο».
- Με τη μεταφραστική συμβολή του Γιαν. Σιμ. τον οποίο ευχαριστώ.
