第三百三十八章 复杂系统

今年获得克拉福德地球科学奖的有两位，他们分别是真锅淑郎syukuro manabe和苏珊·所罗门susan solomon。
真锅淑郎出生于日本爱媛县新宫，毕业于东京大学，不过他现在已经加入了美国国籍，而且他现在就在美国的普林斯顿大学担任高级研究员，和赵贤才也算是同事了。
苏珊·所罗门是美国海洋暨大气总署(noaa)化学部的资深科学家，是麻省理工学院地球、大气和行星科学系的教授，同时也是全球大气化学界的领军人物之一。
“真锅淑郎和苏珊·所罗门在气候研究中发挥了主导作用。他们获得了瑞典2018年克拉福德地球科学奖，价值六百万克朗，因为他们为帮助应对我们这个时代最大的全球挑战之一提供了决定性的知识……
大气物理学家真锅淑郎在1960年代对大气动力学进行开创性研究后，创建了第一个全球气候模型。
在这个模型中，他将大气和地面上发生的过程与海洋的运动及其热平衡联系起来。
这种使用大尺度数值模拟来预测地球温度如何受到大气二氧化碳水平影响的新方法是一项重大突破，研究人员终于拥有了研究地球复杂气候系统所需的强大工具。
他工作的基础仍然是当代气候模型的基础……
大气化学家苏珊·所罗门解决了1980年代南极臭氧洞外观的难题，在南极大气中进行以理论和化学测量为重点的研究。
她检查了由于极端寒冷而每年在那里形成的平流层云中的冰晶，这些冰晶导致化学过程的启动，这些化学过程与以前假设发生的化学过程不同。
在此基础上，苏珊·所罗门提出了一种理论，解释了人为氟氯化碳排放与早春南极平流层发生的化学过程之间的联系，这些化学过程导致其臭氧层的广泛消耗。她的理论被平流层的测量结果所验证。后来，苏珊·所罗门susan solomon展示了南半球臭氧层的厚度如何影响大气流量和温度，一直到地面……”
赵贤才一开始是研究数学的，就算现在要转换研究方向，开始研究物理，但他对于真锅淑郎和苏珊·所罗门依旧是没什么了解的。
苏珊·所罗门是一位大气化学家，和物理学几乎扯不上什么关系，在这之前赵贤才甚至连她的名字都没听过。
上面这些关于苏珊·所罗门的事情，也都是克拉福德奖官网的新闻稿上的内容。
倒是真锅淑郎这个名字，赵贤才在之前查看大量物理资料和论文的时候倒是的确有看到过，但他对这个名字的印象还是不深。
毕竟虽然真锅淑郎在东京大学获得博士学位之后，就前往美国国家海洋和大气管理局从事研究工作的，但不管怎么说他也算是一位物理学家。
谁说地球物理不算物理？
而且真锅淑郎提出的大气与海洋相结合的新气候模型，也算是利用数学模型揭露二氧化碳浓度上升对地球变暖的影响了，2015年的《巴黎协议就用了他推测的数据。
而赵贤才之所以会在一些文献中看到真锅淑郎的名字，则是因为真锅淑郎的研究其实也和赵贤才一直在研究的东西有关。
赵贤才现在虽然对气候学没什么兴趣，但对于复杂系统，他还是很感兴趣的。
所谓复杂系统plex system，是指那些本身难以直接建模的系统，它是由许多相互作用的元素组成，组成元素之间以及系统和环境之间存在的依赖、竞争、关联等复杂作用。
复杂系统的例子无处不在，真锅淑郎所研究的全球气候就是其中之一，另外还有有机体、人脑、电网、交通、通讯系统等基础设施网络、城市社会和经济组织网络、生态系统、活细胞、甚至整个宇宙，这些都可以看作是复杂系统。
当初获得系统之后没多久，赵贤才便有了利用系统之前的那些数据，来建立一个完善的数学模型，以预测系统后续的任务发布情况以及任务奖励情况等。
只不过之前把重心放在数学上的时候，赵贤才实在是抽不出太多的精力来放在这上面，毕竟他虽然聪明，但不管怎么说还是只有一个脑袋。
而在从系统那里知道“混乱呓语”的事情，并决定把研究重心从数学改为物理之后，赵贤才的时间也差不多都花在了学习物理知识上。
直到最近这段时间，他这才有大把时间研究和完善相关的数学模型。
可因为从获得系统到现在，可供利用的系统数据实在太少，赵贤才只能在其他地方上完善自己所建立的数学模型了。
赵贤才现在的目的，就是建立一套在给定一些条件和数据之后，就能够根据这些数据来大致预测出想要的结果的数学模型，或者说是一种数学方法。
毕竟对于不同的系统，所需要建立的数学模型绝大部分也都是不同的。
而复杂系统，正是他完善这种数学模型或数学方法的最佳试验场。
只不过这条路的难度，实在是太大了，而且有些东西也是不能够预测的。
其实赵贤才的这种想法，早就有人提过。
早在1814年的时候，法国数学家皮埃尔西蒙·拉普拉斯就提出了一种假想生物，此生物知道宇宙中原子确切的位置和动量，能够使用牛顿定律来展现宇宙事件的整个过程，过去以及未来。
这种假想生物，被人们称之为拉普拉斯妖。
拉普拉斯妖和麦克斯韦妖、薛定谔的猫以及芝诺的乌龟，被人们称为物理学四大神兽。
不过随着量子力学的发展，拉普拉斯妖的理论基础也开始受到质疑。
特别是电子位置的不确定性被发现，和物理学的不可逆过程、熵、及热力学第二定律都已经使拉普拉斯妖便成为了不可能。
因为拉普拉斯妖的可能性是建立在经典力学可逆过程的基础上的，然而热力学理论指出现实的物理过程都是不可逆的。
在看完了克拉福德地球科学奖今年的新闻稿之后，赵贤才虽然对新闻稿中提到的真锅淑郎和他提出来的气候模型很感兴趣，但他也并没有立刻去查找相关的资料，而是又查看起今年克拉福德数学奖的新闻稿来。