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2021年诺贝尔物理学奖提及的全球变暖是2022高考的重要知识点

2021-10-12 10:16|编辑: 李老师|阅读: 314

摘要

全球变暖一直是近几年的一个热点话题,本次诺贝尔物理学奖得主研究的也是相关的内容,那么诺贝尔物理学奖提及的全球变暖涉及哪些知识点呢?一起来看看吧!

北京时间10月5日17时45分,瑞典皇家科学院宣布,美国科学家真锅淑郎、德国科学家克劳斯·哈塞尔曼和意大利科学家乔治·帕里西荣膺2021年诺贝尔物理学奖,这是诺贝尔物理学奖首次颁给与全球变暖有关的大气物理。

全球变暖一直是近几年的一个热点话题,本次诺贝尔物理学奖得主研究的也是相关的内容,北京高考在线团队预测这可能会成为2022年的一个考点,而让我们一起来看看吧!

一、诺贝尔物理学奖

从诺贝尔奖设立之初,物理学即被认为是推动科技、社会进步最重要的学科之一,诺贝尔物理学奖也被公认为“含金量十足”。

自1901年首次颁奖至2021年,诺贝尔物理学奖共颁发了115次。因战争等原因,有6个年份未颁奖,115次颁奖中,47次为单人获奖,32次为2人共享,36次为3人共享。

今年,诺贝尔物理学奖项的获奖者之一帕里西,由于解释了物理系统中的无序状态,范围小到原子内部,大到行星获得殊荣。

而真锅淑郎与克劳斯·哈塞尔曼共同获得了一半的诺贝尔物理学奖,获奖理由:建立了地球气候的物理模型,能够量化变化情况、以及可靠预测全球变暖。

二、真锅淑郎与克劳斯·哈塞尔曼的具体成就

地球的气候是复杂系统的众多例子之一。真锅淑郎和哈塞尔曼因其在开发气候模型方面的开创性工作而获得诺贝尔奖。帕里西则是因其对复杂系统理论中大量问题提出了理论解决方案而获奖。

(一)真锅淑郎

真锅淑郎,目前是普林斯顿大学的高级气象学家和气候学家。他于1931年出生于日本新宫,1957年在东京大学获得博士学位,随后加入美国气象局。真锅淑郎利用当时才开始普及的计算机来预测天气,通过计算他发现,当大气中的二氧化碳含量增加到2倍时,地面温度将上升2.3度。真锅淑郎是继2019年获得诺贝尔化学奖的吉野彰之后,第25位在日本出生的自然科学领域的诺贝尔奖得主。

在 1960 年代,他领导开发了地球气候相关的物理模型,并且是第一个探索辐射平衡与气团垂直输送之间相互作用的人。他的工作为气候模型的发展奠定了基础。

在六十年前,电脑的计算速度仅为现在的几十万分之一,因此该模型相对较为简单,但真锅淑郎正确地掌握了问题的关键。“化简是必然的”,他说。自然的复杂性无从抗争——每滴落下的雨中都包含了太多的物理问题,计算出所有东西是不可能的。对一维模型的理解促使了三维气候模型的产生,该项工作真锅淑郎发表于1975年;在这一年,揭开气候秘密的道路上出现了另一个里程碑。

(二)克劳斯·哈塞尔曼

克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann),德国马克斯·普朗克气象学研究所(Max Planck Institute for Meteorology)教授。哈塞尔曼 1931 年出生于德国汉堡,1957 年在德国哥廷根大学(University of Göttingen)和马克斯·普朗克流体动力学研究所(Max Planck Institute of Fluid Dynamics)获得博士学位。1964 年在汉堡大学任教授,1975 年-1999 年担任马克斯·普朗克气象学研究所首任所长。哈塞尔曼目前还担任欧洲气候论坛副主席。他曾于 2009 年获 BBVA 基金会气候变化知识前沿奖;1971 年获美国气象学会 Sverdrup 奖章;1997 年获皇家气象学会西蒙斯纪念奖章;2002 年获欧洲地球物理学会 Vilhelm Bjerknes 奖章。

在真锅淑郎研究的十年后,哈塞尔曼延续了他的工作,试图寻找一种方法来解决会对计算造成很大问题的快速而混沌的天气变化。他创建了一个将天气与气候联系起来的模型,从而回答了"在天气是多变与混沌的情况下,气候模型为什么仍旧可靠?"的问题。他还发展了用于识别自然现象和人类活动影响气候的特异性信号、指纹的方法。他的方法被用来证明大气中温度的升高是由于人类排放的二氧化碳所造成的。

三、国内观点

科普作家严伯钧表示:“真锅淑郎和克劳斯·哈塞尔曼的头衔并非物理学家,真锅淑郎的头衔是计量学和气象学家,克劳斯·哈塞尔曼是海洋学家和气象学家。他们的主要贡献是对气象的研究,其中真锅淑郎对温室效应的研究贡献卓著,就是他第一个计算出如果大气里的二氧化碳多一倍,地球温度会提升2摄氏度。目前看来,这个计算真挺准。克劳斯·哈塞尔曼主要是建立了比较有用的大气运行和天气变化的理论模型。”

真锅淑郎和克劳斯·哈塞尔曼以艾尔弗雷德诺贝尔的精神为人类做出了伟大的贡献,建立了研究大量无序随机粒子系统的物理模型,从而让我们可以研究地球的气候现象(尤其是全球变暖的预测),为我们了解地球的气候提供了坚实的物理基础。这是为何本届诺贝尔物理学奖颁发与两位科学家的原因。”

四、应对全球气候变化的中国方案与贡献

全球气候变化是人类社会可持续发展面临的最严峻挑战之一。中国是《联合国气候变化框架公约》的主要缔约方之一,也是全球气候治理多边进程的积极推动者。

2021年4月22日,习近平主席在北京以视频方式出席领导人气候峰会,并发表题为《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话,从人类文明的高度对气候变化等全球性问题产生的根源进行了深刻反思,简要而深刻地阐述了全球应对气候变化的中国理念和中国方案。第一,坚持人与自然和谐共生。第二,坚持绿色发展。第三,坚持系统治理。第四,坚持以人为本。第五,坚持多边主义。第六,坚持共同但有区别的责任原则。

除此之外,中国坚定走绿色低碳发展的道路,以实际行动为全球应对气候变化作出中国贡献的“行动派”具体措施也全面推进:

一是加强顶层设计,制定碳达峰行动计划,在广泛深入开展碳达峰行动的同时,支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达峰。二是以能源转型为重点,控制和逐步减少煤炭消费,推动构建以新能源为主体的新型电力系统。三是拓展温室气体管控范围。四是启动全国碳市场上线交易。

作为正在经历城市化、工业化进程的发展中国家,我国不仅自身采取系统行动控制温室气体排放、走低碳发展道路,更为中国参与国际气候治理明确了方向,也为打破国际气候治理僵局、推进全球气候治理合作与行动提供了解决思路和行动路径,在绿色低碳转型发展、能源结构调整、温室气体管控、全国碳市场建设等领域取得的成果和经验,为全球气候治理贡献了巨大碳减排成果。

全球碳中和新征程已经开启,未来不会一帆风顺,但国际合作已成为这一伟大进程的主旋律。无论征途上有多少艰难险阻,中国愿与国际社会携手共进、砥砺前行。

声明:本文由北京高考在线团队(微信公众号:bjgkzx)排版编辑,内容来源于城智大脑,如有侵权,请及时联系管理员删除。

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