Најпознатите закони на физиката често се применуваат за поедноставени модели, како што се атомите (кога се сметаат за неделиви честички) или планетите кои како топки се вртат околу Сонцето. Во реалноста, ако погледнете во секој макроскопски објект, секогаш ќе откриете некоја хиерархија на основните структури којашто, по внимателен преглед, го прави тој објект исклучително сложен. Нобеловата награда за физика за 2021 година беше доделена на тројца научници кои се посветиле на проучување на навидум хаотични системи – какви што се, на пример, стаклото или атмосферата на Земјата – и развиле нови методи за да ги опишат и да го предвидат нивното долгорочно однесување.

Разбирањето на комплексните системи е од особено значење за климата. Затоа половина од Нобеловата награда оваа година отиде во рацете на Сиукуро Манабе од Универзитетот Принстон во САД  и на Клаус Хаселман од Институтот за Метеорологија Макс Планк во Хамбург, Германија, кои „ги поставија темелите за нашето разбирање на климата на Земјата и начинот на којшто човештвото влијае врз неа."

Особено Сиукуро Манабе покажа како зголемувањето на нивото на јаглерод диоксид (СО2) во атмосферата доведува до зголемување на температурите на површината на земјата: неговата работа ги постави темелите за развој на сегашните климатски модели.

Клаус Хаселман, од друга страна, создаде модел што ги поврзува времето и климата заедно, објаснувајќи како климатските модели можат да бидат сигурни, дури и ако временската прогноза е честопати непредвидлива и хаотична. Неговите методи се користат за да се покаже дека зголемувањето на атмосферската температура се должи на емисиите од јаглерод диоксид (и други стакленички гасови) од човечко потекло.

Другата половина од наградата му припадна на Џорџо Паризи, кој предава на универзитетот  Сапиенца во Рим, Италија, за неговите истражувања на скриената структура на хаотичните сложени материјали. „Неговите наоди се меѓу најважните придонеси во теоријата на сложените системи“, велат од Нобеловиот комитет. Паризи ја проучувал структурата на материјалите како што е стаклото, коишто имаат одредена карактеристика : навидум тие имаат форма дефинирана како онаа на цврсти материи, но на микроскопско ниво тие имаат нарушена структура слична на течности. Кога течноста полека се стврднува, како кога водата се претвора во мраз, нејзините атоми обично се поставуваат на уреден начин – кај стаклото ова не се случува. Паризи детлно ги проучувал некои од магнетните структури наречени „спин стакло“, идентификувајќи ги математички закони кои исто така се применуваат и во многу други ситуации, како кај грануларните медиуми, или кај некои невролошки механизми, брановидните движења на јата риби или птици.

За време на доделувањето на наградата, Паризи изјави дека проучувал и некои од климатските механизми, кои овозможуваат, на пример, квалитативно и квантитативно да се објасни периодичноста на ледедните периоди што се случиле во минатото (приближно на секои сто илјади години). На новинарско прашање дали има нешто да им порача на политичките лидери во врска со климата, научникот одговорил: „Треба да донесеме цврста одлука сега, бидејќи сме во ситуација во којашто би можеле да се активираат механизмите во климата кои ќе го забрзаат растот на температурите. Затоа, итно треба да се дејствува веднаш, без одложувања.”