Клаус Хассельманн

Клаус Хассельманн
Рожденный	Клаус Фердинанд Хассельманн ( 1931-10-25 ) 25 октября 1931 г. Гамбург , Германия
Образование	Гамбургский университет ( диплом ) Общество Макса Планка Геттингенский университет ( доктор философии )
Награды	Нобелевская премия по физике (2021 г.)
Научная карьера
Поля	Изменчивость климата Климатическая модель
Учреждения	Гамбургский университет Океанографический институт Скриппса Калифорнийский университет, Сан-Диего Общество Макса Планка Институт метеорологии Макса Планка Немецкий климатический вычислительный центр
Диссертация	О методе определения отражения и преломления ударных фронтов и произвольных волн малых длин волн на границе двух сред   (1957).
Докторантура	Уолтер Толлмиен
Веб-сайт	Официальный сайт

Клаус Фердинанд Хассельманн (англ. Немецкое произношение: [klaʊ̯s ˈhasl̩ˌman] , родился 25 октября 1931 г. ) — немецкий океанограф и разработчик климатических моделей . Он является почетным профессором Гамбургского университета и бывшим директором Института метеорологии Макса Планка . Ему была присуждена Нобелевская премия по физике 2021 года совместно с Сюкуро Манабе и Джорджио Паризи .

Хассельманн вырос в Уэлвин-Гарден-Сити , Англия , и вернулся в Гамбург в 1949 году, чтобы поступить в университет. На протяжении всей своей карьеры он в основном был связан с Гамбургским университетом и Институтом метеорологии Макса Планка основанным им . Он также провел пять лет в США в качестве профессора Океанографического института Скриппса и Океанографического института Вудс-Хоул , а также год в качестве приглашенного профессора в Кембриджском университете .

Он наиболее известен разработкой модели Хассельмана. изменчивости климата , когда система с долгой памятью (океан) интегрирует стохастические воздействия, тем самым преобразуя сигнал белого шума в сигнал красного шума , тем самым объясняя (без специальных предположений) повсеместные сигналы красного шума, наблюдаемые в климате. (см., например, развитие волн зыби ).

Предыстория

Хассельман родился в Гамбурге , Германия (Веймарская республика) . Его отец Эрвин Хассельманн был экономистом, журналистом и издателем, который был политически активен в Социал-демократической партии Германии с 1920-х годов (СДПГ). Из-за деятельности его отца в СДПГ, семья эмигрировала в Великобританию в середине 1934 года, в начале нацистской эпохи, спасаясь от репрессивного режима и преследований социал-демократов, и Клаус Хассельманн вырос в Великобритании с 2 лет. Они жили в Уэлвин-Гарден-Сити к северу от Лондона, а его отец работал журналистом в Великобритании. Хотя сами Хассельманны не были евреями, они жили в сплоченной общине, состоящей в основном из еврейских немецких эмигрантов, и получали помощь от английских квакеров по прибытии . в стране. Клаус Хассельманн посещал начальную и гимназию в Уэлвин-Гарден-Сити и сдал A-level (аттестат о высшей школе Кембриджа) в 1949 году. Хассельманн сказал, что «я чувствовал себя очень счастливым в Англии» и что английский - его родной язык. Его родители вернулись в Гамбург в 1948 году, но Клаус остался в Англии, чтобы получить диплом A-level. В августе 1949 года, в возрасте почти восемнадцати лет, он последовал за своими родителями в Гамбург в тогдашней разделенной Германии, чтобы получить высшее образование. После прохождения практических курсов по машиностроению с 1949 по 1950 год он поступил в Гамбургский университет в 1950 году для изучения физики и математики.

Клаус Хассельманн женат на математике Сюзанне Хассельманн (урожденной Барт) с 1957 года, и они также тесно сотрудничают в профессиональном плане; его жена была старшим научным сотрудником Института метеорологии Макса Планка . У них трое детей.

климата

Изображение на обложке доктора философии. диссертация Клауса Хассельмана, защищенная в 1957 году в Геттингенском университете

Хассельманн окончил физико-математический факультет Гамбургского университета в 1955 году, защитив диссертацию по изотропной турбулентности. Он получил докторскую степень по физике в Геттингенском университете и Институте гидродинамики Макса Планка с 1955 по 1957 год. Темой его докторской диссертации был метод определения отражения и преломления ударных фронтов и произвольных волн малой длины волны на интерфейс двух сред. В 1963 году он получил степень доктора физики.

Он был доцентом Гамбургского университета с 1957 по 1961 год, а также доцентом и доцентом Института геофизики и физики планет и Института океанографии Скриппса в Калифорнийского университета в Сан-Диего Ла -Хойе с 1961 по 1964 год. Он был профессором геофизики и планетарной физики в Гамбургском университете с 1966 года. Он был приглашенным профессором в Кембриджском университете с 1967 по 1968 год и был профессором Доэрти в Океанографическом институте Вудс-Хоул в Массачусетсе с 1970 по 1972 год. В 1972 году он стал профессором теоретической геофизики в Гамбургском университете, где он также стал директором Института геофизики.

С февраля 1975 г. по ноябрь 1999 г. Хассельманн был директором-основателем Института метеорологии Макса Планка в Гамбурге. С января 1988 г. по ноябрь 1999 г. он также был научным директором Немецкого климатического вычислительного центра (DKRZ, Deutsches Klimarechenzentrum) в Гамбурге. Он был вице-председателем и членом правления Европейского климатического форума (сегодня Глобальный климатический форум) в течение многих лет до 2018 года. Европейский климатический форум был основан в 2001 году Карло Йегером и Хассельманном.

Хассельманн опубликовал статьи по динамике климата, случайным процессам, океанским волнам, дистанционному зондированию и исследованиям комплексной оценки. Его репутация в океанографии в первую очередь была основана на ряде статей о нелинейных взаимодействиях в океанских волнах. В них он адаптировал формализм диаграмм Фейнмана к классическим случайным волновым полям. Позже он обнаружил, что физики плазмы применяли аналогичные методы к плазменным волнам, и что он заново открыл некоторые результаты Рудольфа Пайерлса, объясняющие диффузию тепла в твердых телах нелинейными фононными взаимодействиями. Это побудило его пересмотреть область физики плазмы, возродив прежний интерес к квантовой теории поля .

Хассельманн заявил, что «это было действительно открытием для понимания того, насколько мы специализируемся в наших областях, и что нам нужно знать гораздо больше о том, что происходит в других областях. Благодаря этому опыту я заинтересовался физикой элементарных частиц и квантовой механикой. теория поля. Поэтому я вошел в квантовую теорию поля через черный ход, работая с реальными волновыми полями, а не с частицами».

В области изменения климата Хассельман первым предложил математическое описание стохастического воздействия на климат колебаний погоды. Идея состоит в том, что изменчивость климата не обязательно возникает просто из-за изменений внешних воздействий (таких как солнечная радиация или парниковые газы), но даже при фиксированных условиях климат испытывает шумовые воздействия из-за случайно развивающихся погодных условий. Это аналогично движению тяжелой частицы (климата), подвергающейся бомбардировке хаотически движущимися маленькими частицами (силами, оказываемыми погодой), но преобразованной в гораздо более сложную многомерную нелинейную систему. Знание краткосрочных колебаний погоды позволяет затем прогнозировать стохастические изменчивости климата.

Позже Хассельманн предложил, как извлечь «отпечатки пальцев» антропогенного изменения климата. Задача состоит в том, чтобы оптимальным образом восстановить сигнал о систематическом изменении климата в условиях сильной изменчивости климата. Он применил теорию оптимальных линейных фильтров к этой многомерной, зависящей от пространства и времени сложной проблеме, чтобы дать рецепт, как извлечь эти отпечатки пальцев.

И теория стохастического воздействия на климат, и разработка метода «отпечатков пальцев» являются ключевым вкладом в науку о климате. За свою карьеру Хассельманн получил ряд наград. В 2009 году он получил премию Фонда BBVA «Границы знаний» в области изменения климата; в январе 1971 г. медаль Свердрупа Американского метеорологического общества ; в мае 1997 г. он был награжден Мемориальной медалью Саймонса Королевского метеорологического общества ; в апреле 2002 года он был награжден медалью Вильгельма Бьеркнеса Европейского геофизического общества . Он был удостоен Нобелевской премии по физике 2021 года совместно с Сюкуро Манабе и Джорджио Паризи за новаторский вклад в «физическое моделирование климата Земли, количественную оценку изменчивости и надежное предсказание глобального потепления» и «понимание сложных систем».

По поводу изменения климата Хассельман сказал, что «главным препятствием является то, что политики и общественность не осознают тот факт, что проблема вполне разрешима. У нас есть технологии, и стоит вопрос инвестирования в эти технологии (…) Я думаю, что это так. вполне возможно отреагировать на климатическую проблему и решить ее без серьезного воздействия на наш образ жизни».

Моджиб Латиф был одним из его аспирантов.

изменения климата

• Хассельманн, Клаус (1976). «Стохастические модели климата. Часть I. Теория» . Теллус . 28 (6): 473. Бибкод : 1976Tell...28..473H . дои : 10.3402/tellusa.v28i6.11316 . hdl : 21.11116/0000-0006-0D8C-F .
• Хассельманн, Клаус (1993). «Оптимальные отпечатки пальцев для обнаружения изменения климата, зависящего от времени» . Журнал климата . 6 (10): 1957. Бибкод : 1993JCli....6.1957H . doi : 10.1175/1520-0442(1993)006<1957:OFFTDO>2.0.CO;2 . hdl : 21.11116/0000-0001-87CF-E .
• М. Велп, К. Хассельманн, К. Йегер, Изменение климата и пути к устойчивому развитию: роль научно обоснованных диалогов заинтересованных сторон , Окружающая среда
• Барнетт, Тим; Цвирс, Фрэнсис; Хенгерль, Габриэле; Аллен, Майлз; Кроули, Том; Джиллетт, Натан; Хассельманн, Клаус; Джонс, Фил; Сантер, Бен; Шнур, Райнер; Скотт, Питер; Тейлор, Карл; Тетт, Саймон (1 мая 2005 г.). «Обнаружение и объяснение внешних воздействий на климатическую систему: обзор последних достижений» . Журнал климата . 18 (9). Американское метеорологическое общество: 1291–1314. Бибкод : 2005JCli...18.1291. . дои : 10.1175/jcli3329.1 . hdl : 11858/00-001M-0000-0011-FF92-2 . ISSN   1520-0442 . S2CID   7580329 .
• Вебер, Майкл; Барт, Волкер; Хассельманн, Клаус (2005). «Многоакторная динамическая модель интегрированной оценки (MADIAM) вызванных технологических изменений и устойчивого экономического роста». Экологическая экономика . 54 (2–3). Эльзевир Б.В.: 306–327. Бибкод : 2005EcoEc..54..306W . дои : 10.1016/j.ecolecon.2004.12.035 . ISSN   0921-8009 .
• Хассельманн, К. (12 декабря 2003 г.). «Проблема долгосрочного изменения климата». Наука . 302 (5652). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1923–1925. Бибкод : 2003Sci...302.1923H . дои : 10.1126/science.1090858 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-012D-E . ISSN   0036-8075 . ПМИД   14671292 . S2CID   5794113 .
• Ледли, Тамара С.; Сандквист, Эрик Т.; Шварц, Стивен Э.; Холл, Дороти К.; Товарищи, Джек Д.; Киллин, Тимоти Л. (28 сентября 1999 г.). «Изменение климата и парниковые газы». Эос, Труды Американского геофизического союза . 80 (39). Американский геофизический союз (AGU): 453–458. Бибкод : 1999EOSTr..80Q.453L . дои : 10.1029/99eo00325 . hdl : 2060/19990109667 . ISSN   0096-3941 . (В этом обзоре цитируются несколько статей, соавтором которых является Хассельман.)
• Хассельманн, Клаус (1999). «Линейные и нелинейные подписи» . Природа . 398 (6730). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 755–756. дои : 10.1038/19635 . ISSN   0028-0836 . S2CID   204992692 .
• Хассельманн, Клаус (1997). «Исследование изменения климата после Киото». Природа . 390 (6657). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 225–226. Бибкод : 1997Natur.390..225H . дои : 10.1038/36719 . ISSN   0028-0836 . S2CID   44682419 .
• Хассельманн, К. (9 мая 1997 г.). «Мы наблюдаем глобальное потепление?». Наука . 276 (5314). Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS): 914–915. дои : 10.1126/science.276.5314.914 . ISSN   0036-8075 . S2CID   140185566 .

Внешние ссылки

• сайт Хассельмана
• Европейский климатический форум
• Немецкий центр высокопроизводительных вычислений для исследования климата и системы Земли. Архивировано 3 октября 2006 г. в Wayback Machine.
• Клаус Хассельманн в проекте «Математическая генеалогия»
• Клаус Хассельманн на Nobelprize.org