A kiszámíthatatlan előrejelzése

Kiszámítható-e a bizonytalanság?

2021-ben a fizikai Nobel-díjat megosztva kapta Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann és Giorgio Parisi. A japán és a német tudósnak a Föld éghajlatának fizikai modellezéséért, a globális felmelegedés megbízható előrejelzéséért, az olasz származású professzornak pedig a fizikai rendszerekben fellelhető rendezetlenségek és változékonyságok kölcsönhatásának felfedezéséért ítélte a Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia bizottsága. A kihirdetések egyébként mindig élőben követhetőek a www.nobelprize.org honlapon.

A díjazott kutatások gyakorlati jelentősége

Az olyan összetett rendszerekben, mint amilyen bolygónk éghajlata és időjárása, az a legkülönlegesebb, hogy komplexitásuk okán nehezen modellezhetőek. A pontos előrejelzések készítését nagyban befolyásolja, hogy az általunk érzékelhető folyamatok alakulására megszámlálhatatlan tényező lehet hatással.

Sykuru Manabe még az 1960-as években kezdte tanulmányozni a légtömegek áramlását, amely megalapozta a későbbi klímamodellek felállítását. Klaus Hasselmann később, ezzel összefüggésben hangolta össze egy rendszerben az éghajlatot és az időjárást, bizonyítva ezzel azt, hogy a szeszélyes időjárási körülmények mellett is megbízható előrejelzést adhatnak a klímamodellek. Ezen túlmenően olyan módszerek kidolgozásában vállalt vezető szerepet, amelyekkel beazonosíthatóak lettek azok a természeti és/vagy emberi tényezők, amelyek jelentősen hatnak a Föld éghajlatára. Ennek is köszönhetően sikerült igazolni, hogy pl. a megnövekedett szén-dioxid kibocsátás befolyásolta a légkör felmelegedését az utóbbi évtizedekben.

Giorgio Parisi munkássága a komplex fizikai rendszerek vizsgálatára és megértésére terjed ki. Ezekre a rendszerekre a rendezetlenség, kiszámíthatatlanság, fizikai ingadozás jellemző. Legalábbis első látásra. Mindegy, hogy atomi méretről vagy bolygónyi léptékről van szó, általánosan a vizsgálatok tárgya, hogy a rendszer egyes részei, milyen hatással vannak a teljes rendszer viselkedésére, valamint hogy az egész, milyen kölcsönösségben van a környezetével.

A kutatások hatása a jövőben

Mint az egyik legnagyobb komplex földi fizikai rendszer éppen az éghajlat, az időjárás, úgy az emberi agy vagy akár csak egy atom, hovatovább az univerzum is ezen végtelenül összetett szisztémák közé tartozik. A véletlenszerűnek tűnő jelenségek leírása és modellezhetősége nagy mértékben hozzájárul a matematikát, fizikát, biológiát, idegtudományokat, mesterséges intelligenciát érintő területek kutatásaihoz és fejlődéséhez.

A kitüntetésért járó 10 millió svéd koronát 1/4 – 1/4, illetve 1/2 arányban kaphatja meg a 90 éves Syukuro Manabe, aki a Princeton Egyetem (New Jersey, USA) munkatársa, a szintén 90 esztendős Klaus Hasselmann, aki a Max Planck Meteorológiai Intézet (Hamburg, Németország) dolgozója, illetve a 73 éves Giorgio Parisi, aki a Római Sapienza Egyetem (Róma, Olaszország) kutatója.

Linkek, források, további érdekességek:

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/summary/
https://ng.24.hu/tudomany/2021/10/05/gazdara-talalt-a-2021-es-fizikai-nobel-dij/
https://telex.hu/tudomany/2021/10/05/fizikai-nobel-dij-2021
https://qubit.hu/2021/10/05/a-globalis-felmelegedes-elorejelzeset-segito-kutatast-is-elismertek-a-fizikai-nobel-dijak-kozott