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一财诺奖气候变化报道赋能南模高中物理天团

第一财经 2021-10-26 11:56:06

作者:王泠一    责编:王茜

今年的诺贝尔物理奖授予了在气候变化领域作出卓越贡献的科学家,出于很多研究诺奖惯例者的意外。因为物理奖通常会颁发给基础理论的研究者,这次颁发给应用物理(气候物理模型设计者)的科学家、令很多国家主流媒体来不及作出合适的反应。但仅仅是十月五日、即颁奖仅二十四小时之内,第一财经日报就作出了《诺贝尔物理奖授予气候变化 混沌系统中如何预测地球的未来?》主题报道,通篇逻辑紧密、专业性强、解读准确、背景通透。我读后就很赞赏一财每日坚守的第一速度反应和高超的职业水准,这也是记者和编辑功力积累的指南针。

这篇作者为钱童心、责编为张歆晨的诺奖气候变化报道,在让我很受启发的同时,我想启发更多的人和一财未来的读者。正好地处徐汇的上海南洋模范中学正在迎接自己二个甲子的校庆庆典,其高中部向来以数理化见长、走出一批杰出的科学家校友。据统计:南模校友中共有55人74人次获评海内外院士,其中中国科学院、中国工程院院士39人44人次;而张光斗(物理学家)、顾诵芬、何毓琦、陈俊亮和王选五位校友获得中国科学院、中国工程院双院士称号。于是我找到南模中学校长李啸瑜,请她向物理教研组和高中生中的物理尖子推介这篇一财报道稿、并征求一下老师和小读者意见。李啸瑜还是民盟徐汇区委主委,民盟盟员中也有不少出色的物理学家和物理特级教师。她在欣然接受我提议同时,还很高兴地告诉我:她和南模高中的物理老师们挺喜欢第一财经日报专题报道;因为现在高中生和家长们知识结构明显多元,而且家长中有很多一财资深读者。有时候,老师们发现一财的专业化即时报道是集体备课的后盾,就如这次诺奖专题。

孟轩逸同学和李啸瑜校长在毛泽东主席题辞的青锋石前留影

李啸瑜校长挺自豪地告诉我:南模高中有个学子物理天团,在九月第38届全国中学生物理竞赛上海赛区就获得了一个一等奖、九个二等奖的优异战绩;其中张颖筝老师就是学校专门配备的竞赛教练。这个物理天团成为一财诺奖气候变化专题报道的主要读者,并且在南模高中物理教研组指导下,由孟轩逸同学写下了《未雨绸缪于“混沌”》的主打心得。孟轩逸目前已经就读南模高中二年级六班,他在今年六月还获得了“物理杯”美国高中物理竞赛金奖。他阅读后告知我:

2021年在我国气象史上是很不平凡的一年,从河南、山西的极端暴雨,到东南沿海的台风袭扰,从干燥的北方降下连绵不绝的秋雨,到如今南方一夜速冻恍如寒冬……中国人民前所未有地遭遇极端天气的灾害,也比任何时候更强烈地认识到气候变化与我们的生活息息相关。而在世界范围内,无论北美洲西部极端高温、还是欧洲中西部地区持续强降雨等灾害仿佛是地球在同一时间发出了怒吼,警告人们关注气候变化、保护生态环境。在这个背景下,作为国际物理学最高荣誉,诺贝尔物理学奖也一反注重物理基础研究常态,把目光聚焦气候变化领域的开创性成果。日裔美籍科学家真锅淑郎与德国科学家哈塞尔曼因“地球气候的物理模型,量化变量和可靠预测全球变暖”、意大利科学家帕西里因 “发现从原子到行星尺度的物理系统的无序和波动的相互作用”获颁2021年诺贝尔物理学奖。

孟轩逸告知南模高中物理教研组组长王静华老师:“帕西里关于物理系统的无序和波动的相互作用的发现,深入揭示了混沌系统计算的一般规律,让我十分震撼。我们知道,理论物理中那些普通的力学问题都可以由拉式方程或哈密尔顿正则方程解决,在不同的物理模型下仅需添加一些修正项。但有一种情况一直让人们难以下手,那就是混沌系统”。混沌理论是近三十年新兴起的科学革命,与相对论和量子力学同时被列为20世纪最伟大的发现和科学传世之作。量子力学提出了测不准原理,也就是系统具有不确定性,从而质疑了微观世界的因果律。混沌系统则紧接着否定了包括宏观世界拉布拉斯式的决定性因果律。三体系统便是一种复杂非线性力学系统,也是我们耳熟能详的混沌系统。因此,“帕西里的这项工作为混沌理论与统计物理学做出了重大贡献,并实现了非常重要的突破”。

孟轩逸强调自己是一财的青年读者,他据此认为真锅淑郎和哈塞尔曼的工作是把混沌理论与气候变化有机结合起来,帮助我们对极端天气“未雨绸缪”。正如李熙晨研究员介绍的那样,人类赖以生存的地球表面,是一个相互交融、互相作用的复杂的系统。其中亿万个局部相互作用、相互影响,形成了一个非线性的“混沌系统”。因此,基于他们的研究成果,我们可以把混沌系统的理论模型应用于预测气候变化、极端天气等场景,因而帮助人们防灾减灾,并指导未来的降碳减排。新一代科学家将沿着他们的科研道路,继续探寻地球混沌系统背后一些有趣但尚未为人知晓的客观规律,使人们未雨绸缪,早日缚住“气候变化”这条苍龙。并且只有缚住这条苍龙,更多的科研成果才能更合理地转化为社会生产力。

南模高中物理教研组集体备课和试讲气候变化及碳中和课题

南模读者认为:应对气候变化是全球全人类共同的使命,作为负责任大国,中国早已行动起来。在“十四五”规划中,我国政府庄严承诺到2030年实现碳中和,到2060年实现碳达峰。而在相关领域,早在上世纪60年代,中国科学院院士曾庆存就开始着手建立我们自己的气候数值模型,一直发展至今。今年6月23日,我国在怀柔科学城建成了地球系统数值模拟大装置——寰,它是现今世界先进的地球系统模型,是我国地球科学研究和环境变化预测领域的大国重器。

孟轩逸还向李校长表示:早在东汉时期,我国天文学家张衡就发明了地动仪,成为世界上最早预测地震的工具,为中华民族的安危“未雨绸缪”。现在,我们作为新一代的青年,也应该保持对自然与物理学的兴趣,投身物理理论的研究,并力争把物理学的知识应用于建设国家、服务人民的事业中。虽然物理学研究也如同混沌系统一般很复杂、很枯燥,但是对未知的敬畏与好奇,对真理的渴望与不懈追求,将引导我们在这个领域中稳步前行。我们也应该在课余生活中多多了解国际前沿的物理研究科研成果,相信在不久的将来,新一代青年学子也一定会像杨振宁、钱学森、邓稼先一样,为祖国和世界的物理学事业做出自己的贡献!

南模高中物理天团的尖子们都是第一财经日报的新读者

而我作为一财资深读者告知南模师生的是:在环境保护方面以及应对全球性气候变化的中国政府承诺,远远走在了所谓发达国家前列并体现了一个发展中大国的担当。一财曾报道的世界银行专项报告相对公正:中国每位公民的碳排放量为6.4公吨,而“中国作为世界工厂、为全球消费者制造商品,中国的人均碳排放量仍低于西方大部分地区”。我所强调的是:欧美国家从碳达峰到碳中和,英国是80年、欧盟是71年、美国是43年、日本是37年;而中国给自己定的目标是30年。换言之:中国作为世界上最大的发展中国家,将用历史上最短的时间来完成全球最高碳排放强度的降幅;这足以体现负责任大国的担当!当然,从碳中和到碳达峰的发展路径并不浪漫,这涉及到产业结构外科手术式的调整、社会生活习惯的破茧式兑变、高端科研包括物理学研究的战略突破和青年一代思维方式的美丽蝶变。从这个角度来判断,面向二零三五是个当代青年读者成长为建设者和创新者的关键时段。因此,一财专题报道赋能青年师生读者就更显任重道远!

(作者为上海社会科学院上海国际经济交流中心研究员)

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