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关于诺奖得主真锅淑郎1967一文的争论

已有 2319 次阅读 2022-2-5 21:10 |个人分类:气候学|系统分类:科普集锦

最近科学网上的一个热点是,工程热物理专家周少祥教授对2021年诺贝尔物理学奖得主真锅淑郎(Syukuro Manabe)等的成名作(Manabe and Wetherald,1967)提出了一些质疑,吕建华教授做了比较详细的回应和专业解读,但由于隔行的原因,似乎并未完全消除争议。Manabe是研究气候动力学和气候数值模拟的先驱,硕果累累,令人敬佩,除了诺贝尔奖外,还获得多个国际大奖。几年前,美国的一位学者在美国气象通报(BAMS)上发文,认为M-W(1967)是一篇伟大的文章,并抱怨到,自此后的几十年中气候科学几乎再没出现什么新的突破。就在几年前Manabe应巢纪平院士之邀访问了北京,在大气物理研究所做了学术报告,谈到了他对全球变暖的认识。十多年前,当得知Manabe曾经设计的辐射-对流简化模型竟然能模拟出CO2加倍后地面与空中大气变化的基本特征,十分震惊,感觉他们这篇文章中可能有一些很基本的东西,值得细扣。于是本人将M-W(1967)及相关的1964年发表的文章都打印出并装订好放在案头,抽空做了一些研读,至今尚存在一些不解之处。看到周教授提出的问题,也参与进去做了一些讨论(参见文后列出的参考文献或网页)。其实, 简单地说,周教授在2022年1月26日博文中对M-W(1967)一文指出的错误是误将该文中Manabe设定的相对湿度垂直分布函数当成大气水汽的状态方程加以批判,周给出的两个方程根本不是一回事。另,在周2022年1月7日博文中,对于M-F(1967)中将地表热容量取零甚为不满,愤然驳斥。其实,这也是一个误解。这个热容量为零的假设只是模式设计中,因相对湿度分布不变等假设,对模式方程积分时的一个必然要求,属于一个模式设计技巧,有利于简化模型并提高数值积分的收敛速率,似乎并不影响物理结果,这可以在Manabe1964年发表的文章中找到进一步的解释。周教授慧眼识真,发现的两个"问题"看似“大逆不道”, 甚至荒唐, 却恰恰反映出Manabe的过人之处,不愧为气候模拟领域的领头羊,荣获诺奖当之无愧!

当2021年诺贝尔物理学奖获得者甫一公布,哥德堡大学讲席教授,瑞典皇家科学院院士陈德亮先生第一时间在现场接受了瑞典电视台的采访,向公众介绍了获奖人员及其科学发现的意义。之后,在国内的一些媒体或自媒体上也陆续出现了若干科普或解读,但缺少高级科普式的专业解读。这次周教授的质疑提供了一个契机,吕建华教授等对该文的专业解读,在一定程度上弥补了这个缺憾。希望更多的人参与讨论或争论,普及科学知识、弘扬科学精神、传播科学文化。

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参考信息:

[1] https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=38693&do=blog&id=1322846

[2] https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=38693&do=blog&id=1320012

[3] https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3360191&do=blog&id=1322987

[4] Manabe, S., and R.T. Wetherald, Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Given Distribution of Relative Humidity, Journal of the Atmospheric Sciences, 24(3): 241-259, 1967. 

[5] Manabe, S., and R.F. Strickler, Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Convective Adjustment, Journal of the Atmospheric Sciences, 21(4):361-385, 1964. 




https://blog.sciencenet.cn/blog-3440524-1324124.html

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