今年的诺贝尔物理学奖由真锅淑郎（Syukuro Manabe）、克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann）和乔治·帕里西(Giorgio Parisi)共同获得。帕里西是一位理论物理学家，另外两位是气候模型学家。这两位气候模型学家的工作为我们理解二氧化碳如何塑造气候奠定了基础。
真锅淑郎和Wetherald精确地预测了大气中二氧化碳增量导致气候变暖的程度。（图片来源：Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院/Manabe & Wetherald (1967), Journal of the Atmospheric Sciences）
这个奖项来得非常及时，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）基于最先进的气候模型，在最新报告中明确指出，人类已经影响了全球每个地区的许多极端天气和气候。
气候模型是一种计算机程序，旨在模拟地球的气候，了解和预测其行为。气候模型很大程度上基于一套数学方程，这些方程描述了控制大气和海洋行为的物理定律，以及它们与地球气候系统的其他部分（如陆地表面或冰盖）的相互作用。（比如，冰盖融化意味着反射回太空的太阳能减少，导致进一步融化和变暖等。）
在20世纪60年代，真锅淑郎做了一些最早期的气候模拟实验，以了解二氧化碳如何导致温室效应。在1967年的一篇重要论文中，他和他的同事理查德·韦特拉尔德（Richard Wetherald）阐明了二氧化碳水平的上升是如何导致地表温度升高的。
哈塞尔曼的工作帮助确定了人类活动导致和非人类活动导致的全球气候变暖的比例。（图片来源：Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院）
作者把地球的大气层当作一个简单的一维圆柱，并表明如果二氧化碳水平翻倍，全球气温将上升约2.3℃——这一发现与50年后IPCC报告中使用高性能计算机模型给出的答案非常相似。难怪在一项针对科学家的调查中发现，该论文是有史以来最具影响力的气候变化论文。
哈塞尔曼在20世纪80年代的研究表明，尽管天气会发生短期变化，但我们还是可以用气候模型来预测未来几十年的趋势。上世纪80年代，我们对这些长期趋势知之甚少，但现在，多亏了克劳斯·哈塞尔曼和真锅淑郎的工作，我们可以指出，本世纪30年代可能会出现更多的热浪、洪水以及其他极端气候。
作为一名气候建模人员，我知道他们的工作为人类做出了巨大的贡献。它为我们了解地球气候打下了坚实的物理基础。我们不能再说“我们不知道”——因为气候模型就明摆在那里，况且它已经被几次三番的证明是正确的。
地球正在变暖吗？（是的）因为大气中温室气体的增加吗？（是的）只考虑自然因素能够解释吗？（不能）人类排放气体是气温上升的原因吗？（是的）这些最先进的气候模型回答了所有这些问题以及更多问题。
这些模型在科学家试图了解气候变化并预测其风险的时候发挥了巨大作用。它们为预测影响、指导适应性决策和制定减排目标提供了基础。最新进展涉及到地球系统的更多细节，该进展提供的精确信息，使我们在面对迅速加剧的气候变化时能够做出强有力的决策。
图片来源：pixabay
作者：Dr. Pushp Raj Tiwari
翻译：黄晨
审校：赵欢
引进来源：The Conversation
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