【报告题目】2021年诺贝尔物理学奖——复杂系统与统计物理的盛宴
【报告人】黄吉平，复旦大学特聘教授，物理系副系主任，国家杰青
【报告时间】2022年3月22日周二下午13:00-15:00
【报告地点】腾讯会议 960959560
【报告人简介】2003年获得香港中文大学物理系博士学位，其后在德国马普学会高分子研究所做博士后、洪堡学者。2005年9月-2007年2月，复旦大学物理系研究员；2007年3月起，复旦大学物理系教授；2018年1月起，复旦大学特聘教授。2006年2月起，复旦大学物理系博士生导师。2007年1月-2009年3月、2020年7月起，复旦大学物理系副主任。2017年获得国家杰出青年科学基金。大会主席：2020年国际热力学与热超构材料学术会议。主要学术贡献：参照适用于波动系统的变换光学理论，首次提出了适用于扩散系统的变换热学理论，预言了热隐身材料，引发了设计人工结构控制新奇热输运的理论和实验热潮，推动了热超构材料(thermal metamaterial)这个热点研究方向的形成，从而将超构材料(metamaterial)这个热门领域所覆盖的系统，首次从波动系统推广到扩散系统，且已成为超构材料的主要分支之一，并成为联系“物理学”、“动力工程及工程热物理”和“材料科学与工程”这三个一级学科的纽带，开创性贡献已经获得同行的肯定与认可。
【报告摘要】2021年诺贝尔物理学奖的颁奖理由是“为我们理解复杂物理系统而取得的开创性贡献”，奖金一半授予真锅淑郎（Syukuro Manabe）和克劳斯·阿塞尔曼（Klaus Hasselmann），表彰他们“建立地球气候的物理模型、量化其可变性并可靠地预测全球变暖”的贡献，另一半授予乔治·帕里西（Giorgio Parisi），表彰他“发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落之间的相互影响”。本次报告内容，将分为三个部分，即：什么是复杂系统？什么是全球变暖？三位诺奖得主的贡献分别是什么？迄今，复杂系统并无明确定义，其实，这是好事，没有定义，则没有边界或壁垒，这样有助吸引更多的人，投身其中。所有复杂系统，其结构、机制和功能，应该具有以下特征，即时空结构的层次性或多尺度性(结构)、非线性的动态相互作用（机制）、“整体大于部分之和”的涌现性（功能）。2021年诺贝尔物理学奖，授奖领域是复杂系统，其包含地球气候系统等。针对包含全球变暖在内的若干复杂现象，这三位科学家分别从三个不同的层次，即宏观层次（真锅淑郎）、介观层次（克劳斯·阿塞尔曼）和微观层次（乔治·帕里西），运用或发展统计物理方法，揭示了其中的机制和涌现现象，做出了突破性的研究成果，其必将对整个复杂系统领域的进一步发展，产生深远影响，且人类已经——并将继续——从中受益。特别值得提及的是，与物理研究过程中常用的“由上至下”还原论范式相比，复杂系统研究恰恰相反，属于“由下至上”整体论的研究范式——这里，统计物理发挥着无与伦比的巨大功效。于此可见，今年颁发该奖，意义尤其重大。此外，也值得一提的是，纵观整个诺贝尔物理学奖的颁发历史，能够获得该奖的工作，通常是相关方向做得最早的，而非最好的——“最早”是客观评价，“最好”是主观评价。