從天體物理學轉向環境物理學

諾貝爾物理學獎在粒子物理、天體物理、原子分子與光物理、凝聚態物理四個領域輪番出現，到2020年為止，共有26位天文學家10次獲得諾貝爾物理學獎。近十年來，諾獎四次頒發給了天體物理學家，過去四年，天體物理領域三次斬獲物理諾獎，探索宇宙的奧秘受到了科學界的充分重視。大氣物理學或氣象物理學首次進入諾獎委員會和公眾的視野，大氣和氣候，地球環境和生態多樣性日益成為科學家和社會大眾關注的焦點領域。

1901年至今，在諾貝爾獎120年的歷史上從未有過將物理學獎授予氣象學、氣候學的先例，2021年諾貝爾物理學獎打破了慣例，這種反常現象背後的深層原因已是眾所周知，氣候的反常，氣象災難事件的頻發改變了物理學最高獎項的“頒獎規則”，物理學家不僅探索原子和宇宙的奧秘，而且關注地球生態和人類未來的命運。科學與人類生活息息相關，它不只是哲學思辨的物件和數學抽象的產物。

10月5日，2021年諾貝爾物理學獎揭曉，三位與氣象學研究有關的科學家獲獎，今年的物理諾獎頒給了“氣象物理學家”，獲獎的理由是“他們幫助我們瞭解氣候變化”。一位是美籍日本人真鍋淑郎、一位是義大利人克勞斯·哈塞爾曼，還有一位是德國人喬治·帕裡西。諾獎組委會照例釋出了頒獎詞，真鍋淑郎的研究展示了大氣中二氧化碳含量的增加，這導致了地球表面溫度的升高。克勞斯·哈塞爾曼的部分研究成果被用於證明大氣溫度升高，這是由於在人類經濟活動中排放了過多的二氧化碳。然而，好像在黑洞和引力波物理學的研究領域存在很多的爭論，同樣由於複雜科學的性質，在氣像學和氣候學的研究領域也產生了不小的爭議，溫室氣體排放似乎不是引起氣象和氣候變化的唯一因素。

科學技術是第一生產力，物理學是自然科學的第一學科，物理科學技術既是生產力中的生產力，也是第第一生產力中的第一生產力。物理學的雙重性至少表現在兩個方面，其一，物理學是認識自然或物質世界最重要的理論工具，從古希臘時期亞里士多德創立的物理學或自然哲學到中世紀未期伽利略建立的物理學或理論力學，從十七世紀的近代牛頓經典物理學到二十世紀的現代物理學——相對論、量子論和資訊理論，理論物理學的進步和突破不斷加深了人們對物質結構和物質運動的本質性認識和理論概括。

其二，物理學是改造自然或物質世界最重要的實踐工具，在從理論形態轉化為實際應用的過程中，物理學以“三位一體”的方式推動了人類的思維、文明和經濟社會的形成和發展。從物質到生命、從原子到星系的物理學知識體系已全方位滲入到現代人類生活的各個方面。物理學不僅奠定了現代高新科技的理論和實驗基礎，而且在人們日常的生產和生活中得到了極其廣泛應用，像人們居住的節能建築，使用的智慧傢俱，乘坐的無人汽車，隨身帶的電腦手機等都是一件件科學產品。物理學的理論性和應用性、抽象性和具體性、模型性和實用性符合科學哲學雙重性的互補原理或互補性的雙重原理。

人類的生存和發展日益面臨了全球氣候變暖和生物多樣性喪失的危害，應對氣候變化、環境保護、維護生物多樣性有密切的內在關聯性，“舉一反三”、“觸類傍通”符合科學哲學聯絡論的等效原理或等效論的聯絡原理。任何一個事件的發生都會引起主體性效應和伴隨性效應，沒有一個事件的發生是完全封閉和孤立的，為了應對氣候變化，人們積極採取了環境保護、維護生態多樣性的搭施；為了環境保護，人們主動採用了應用氣候變化、維護生物多樣性的做法；為了維護生態多樣性，人們採納了應對氣候變化、環境保護的手段。科學哲學的等效原理有一種解釋方式：A事物發生的好處或壞處波及到B、C、D等事物；B事物發生的好處或壞處波及到A、C、D等事物，以此類推，比如：因為栽活了一片樹林，結果是涵養了水土，引來小鳥和昆蟲、吸收二氧化碳和吐出氧氣、減少了空氣中的塵埃顆粒等。

生態物理學和生物物理學的興起絕非偶然，環境保護，碳達峰、碳中和，生物多樣性已上升為國家戰略，中國是世界上生物資源最豐富的國家之一，為了保護長江水域的魚類資源，我國實施了長江流域重點水域十年的禁漁期，長江兩岸和黃河兩岸的省市、自治區實行“聯防聯控”，共同治理大長江大黃河的生態環境。在過去的30年，我國的森林覆蓋率和蓄積量連續雙雙保持增長，螞蟻森林等數億網際網路使用者透過網路公益活動種植了2。23顆樹木。我國已初步建立了以國家公園為主體、自然保護區為基礎、以自然公園為補充的自然保護地體系，覆蓋了18%的陸池和4。1%的海域。中國倡導的人類命運共同體理念延伸到了環保、生態文明和生物多樣性領域，推動並簽約了《氣候變化公約》、《生物多樣性公約》、《防治荒漠化公約》等國際公約。