حصل ثلاثة علماء على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2021 لعملهم في فهم الأنظمة المعقدة، مثل مناخ الأرض.
وتم الإعلان عن الفائزين سيوكورو مانابي وكلاوس هاسلمان وجورجيو باريزي في حدث أقيم في ستوكهولم.
وأدى البحث الذي أجراه مانابي وهاسلمان إلى نماذج حاسوبية لمناخ الأرض يمكنها التنبؤ بتأثير الاحتباس الحراري.
كما سيتقاسم الفائزون جائزة مالية قدرها 10 ملايين كرونة (842،611 جنيه إسترليني).
ومن الصعب للغاية التنبؤ بالسلوك طويل المدى للأنظمة الفيزيائية المعقدة مثل المناخ، لذلك كانت النماذج الحاسوبية التي تتوقع كيفية استجابتها لارتفاع غازات الاحتباس الحراري ضرورية لفهم ظاهرة الاحتباس الحراري باعتبارها حالة طوارئ كوكبية.
وفي الواقع، تأتي الجائزة في الوقت الذي يستعد فيه قادة العالم لمؤتمر الأمم المتحدة الهام للمناخ ، المعروف باسم COP26 ، الذي سيعقد في غلاسكو في نوفمبر، وردا على سؤال حول التوقيت.
وقال البروفيسور باريزي: "علينا أن نتحرك الآن بطريقة سريعة للغاية وليس بتأخير شديد".
وتشكل النماذج المناخية التي بنيت على أبحاث الفائزين جزءًا مهمًا من الدليل الذي سيبني عليه القادة في COP26 قراراتهم.
وأوضح سيوكورو مانابي، 90 عامًا، وهو كبير خبراء الأرصاد الجوية بجامعة برينستون في نيوجيرسي، وكيف يمكن أن تؤدي زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى ارتفاع درجات الحرارة على سطح الأرض. في الستينيات، قاد تطوير النماذج الفيزيائية للمناخ.
وبعد ما يقرب من عقد من الزمان، ابتكر كلاوس هسلمان 89 عامًا، من معهد ماكس بلانك للأرصاد الجوية في هامبورغ بألمانيا، نموذجًا حاسوبيًا يربط بين الطقس والمناخ
وعلى المستوى السطحي، يبدو أن العمل الأصلي الذي قام به البروفيسور باريزي، في جامعة سابينزا في روما ، ليس له علاقة تذكر بتغير المناخ.
وكانت مهتمة بسبيكة معدنية تسمى زجاج الدوران، حيث تم خلط ذرات الحديد بشكل عشوائي في شبكة من ذرات النحاس.
وعلى الرغم من وجود عدد قليل من ذرات الحديد، إلا أنها تغير الخصائص المغناطيسية للمادة بطريقة جذرية ومحيرة للغاية.
ولكن لجنة نوبل رأت أن الزجاج المغزلي هو صورة مصغرة للسلوك المعقد لمناخ الأرض.
وقد تشترك الأنظمة المعقدة، على المستويات الذرية والكواكب، في سمات معينة، مثل الفوضى والاضطراب، مع سلوك يبدو أنه محكوم بالصدفة.
وجدت باريزي أن القواعد المخفية تؤثر على السلوك العشوائي الواضح للمواد الصلبة، ووجدت طريقة لوصفها رياضيًا.
وأوضح البروفيسور جون ويتلوفر، الفيزيائي بجامعة ييل في نيو هيفن بالولايات المتحدة، "أن ما ظهر من عمل اللجنة هو الازدواجية بين دراسة مناخ الأرض، وهو معقد على نطاقات من ملليمترات إلى حجم الكوكب وجورجيو عمل باريزي.
وقال البروفيسور ويتلوفر "إن الفيزيائي الإيطالي كان يبني من اضطراب وتقلبات الأنظمة المعقدة على مستوى مكوناتها المجهرية".
ومن ناحية أخرى، فإن عمل سيوكورو مانابي يأخذ مكونات العمليات الفردية وربطها معًا للتنبؤ بسلوك نظام فيزيائي معقد.
وأضاف الفيزيائي من جامعة ييل أن عمل البروفيسور هاسلمان شمل كلاً من العالمين المجهري والميكروسكوبي.
وتم الإعلان عن الفائزين بالفيزياء لهذا العام خلال مؤتمر صحفي في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، نصف الـ 10 ملايين كرونة يذهب إلى مانابي وهاسلمان ، بينما يذهب الآخر إلى باريزي.
وأسس الصناعي السويدي ألفريد نوبل الجوائز في وصيته، التي كُتبت قبل عام من وفاته عام 1896.
وقد فاز ما مجموعه 218 فردًا حتى الآن بجائزة الفيزياء منذ أن مُنحت لأول مرة في عام 1901.
وكان أربعة فقط من هؤلاء الفائزين بالجائزة من النساء، وفاز أحد الفيزيائيين، جون باردين، بالجائزة مرتين في عامي 1956 و 1972.
الفائزون السابقون بجائزة نوبل في الفيزياء
2020 حصل السير روجر بنروز ورينهارد جينزل وأندريا غيز على الجائزة لعملهم حول طبيعة الثقوب السوداء.
2019 تقاسم جيمس بيبلز وميشيل مايور وديدييه كيلوز جائزة الاكتشافات الرائدة حول الكون.
2018 تم منح الجائزة دونا ستريكلاند وآرثر أشكين وجيرارد مورو لاكتشافاتهم في مجال فيزياء الليزر.
2017 حصل راينر فايس وكيب ثورن وباري باريش على جائزة اكتشاف موجات الجاذبية.
2016 تقاسم ديفيد ثوليس ودنكان هالدين ومايكل كوسترليتز الجائزة عن عملهم في مراحل نادرة من المسألة.
2015 حصل تاكاكي كاجيتا وآرثر ماكدونالد على جائزة اكتشاف أن النيوترينوات تنتقل بين "النكهات" المختلفة.