마나베·하셀만, 대기·해양 순환 연구
과거 기후 재현하고 미래 날씨 예견
마나베 일본 태생으론 28번째 영예

파리시, 복잡계 속에 숨은 패턴 발견2021년 노벨 물리학상은 기후변화를 연구한 독일, 일본계 미국 과학자와 복잡계 현상을 연구한 이탈리아 과학자에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 5일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 슈쿠로 마나베(90) 미국 프린스턴대 교수, 클라우스 하셀만(90) 독일 막스플랑크 기후학연구소 교수, 조르조 파리시(73) 이탈리아 로마 사피엔자대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 마나베 교수는 일본 태생의 28번째, 자연과학 분야에서는 25번째 노벨상 수상자다.

노벨위원회는 “마나베 교수와 하셀만 교수는 지구 기후 변동성을 정량화하고 물리적으로 모델링해 지구온난화를 예측할 수 있도록 했고 파리시 교수는 눈에 보이지 않는 원자에서 우주의 행성까지 물리계 전체의 무질서와 변동성에 대한 발견을 통해 복잡계에 대한 이해를 넓혔다”고 평가했다.

마나베 교수는 1960년대에 처음으로 대기 순환을 바탕으로, 하셀만 교수는 1970년대에 해양순환을 통해 날씨와 기후변화 예측모델을 만들었다. 이들의 연구 결과는 유체의 물리, 화학, 생물방정식을 적용한 ‘접합대순환모델’로 발전했다. 이 모델은 기후변화에 관한 정부간패널(IPCC)에서 지구온난화 시뮬레이션을 할 때는 물론 미래 날씨와 기후변화를 예측하거나 기후변동성을 이해하기 위해 과거 기후를 재현하는 연구를 수행할 때도 널리 사용되고 있다. 이 때문에 마나베, 하셀만 교수는 일찍부터 기후연구 선구자로 평가받아 왔다. 현재 기초과학연구원(IBS)에서 기후변화 연구를 이끌고 있는 악셀 팀머만 기후물리연구단장은 가장 존경하는 과학자로 막스플랑크 기후학연구소 창립자이기도 한 하셀만 교수를 꼽아 화제가 되기도 했다.

파리시 교수는 1980년대에 무질서한 복잡한 물질 속에 숨겨진 패턴을 발견해 복잡계 시스템 이론의 근간을 만들었다. 그가 기초한 복잡계 과학은 물리학뿐만 아니라 기후변화 예측, 생물학, 뇌과학, 인공지능 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 파리시 교수는 복잡계뿐만 아니라 소립자, 양자장론, 수리물리학, 끈이론, 통계역학, 이론면역학 등 다양한 영역에 관심을 갖고 연구한 것으로도 유명하다. 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트는 ‘2021년 피인용 우수연구자’ 물리학분야 연구자 중 한 명으로 파리시 교수를 선정해 일찌감치 수상 가능성이 점쳐지기도 했다.

이번 물리학상 수상자들에게는 상금 1000만 스웨덴크로나(약 13억 5340만원)가 주어지는데 수상 업적 중요도에 따라 파리시 교수가 500만 스웨덴크로나를 받고 마나베 교수와 하셀만 교수가 각각 250만 스웨덴크로나를 받는다.