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列夫·达维多维奇·朗道

简介/列夫·达维多维奇·朗道

列夫·达维多维奇·朗道列夫·达维多维奇·朗道

1908年-1968年,苏联著名的物理学家,二十世纪物理学的一位传奇人物。最著名的贡献有“朗道十诫”:量子力学中的密度矩阵和统计物理学 (1927);自由电子抗磁性的理论(1930);二级相变的研究(1936~1937);铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释(1935);超导体的混合态理论(1934);原子核的几率理论(1937);氦Ⅱ超流性的量子理论(1940~1941);基本粒子的电荷约束理论

(1954);费米液体的量子理论(1956);弱相互作用的CP不变性(1957)。因凝聚态特别是液氦的先驱性理论,被授予1962年诺贝尔物理学奖。

简历/列夫·达维多维奇·朗道

朗道1908年出生于俄国里海边上的石油城巴库(今阿塞拜疆共和国首都),父亲是犹太人,油田上的工程师。朗道小时候身体瘦弱,性格高傲倔强,而且表现出很高的数学天赋。13岁的时候中

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学毕业,被送到一所经济专科学校。但是他对经济并不感兴趣,第二年进入巴库大学攻读数学和化学,成为该校年龄最小的学生。两年后朗道进入列宁格勒大学,1927年毕业,不久受到一项基金的资助,在欧洲各国游学。 1929年,朗道来到玻尔研究所,跟从著名物理学家玻尔等人研究量子力学。在那里,朗道参加了玻尔主持的理论物理讨论班,初步展露出才华。玻尔在物理方面的直觉令朗道佩服不已,后来朗道时常提到自己是玻尔的学生,虽然他只在玻尔研究所工作了四个月。期间,朗道还访问过卢瑟福主持的剑桥大学卡文迪许实验室,在那里结识了另一位苏联物理学家卡皮查。 1932年,朗道担任了乌克兰技术物理研究所的理论部主任,同时开始编写一套物理学教科书。1937年,朗道前往莫斯科,在卡皮查的物理问题研究所担任理论部主任。1938年4月28日,朗道和他的两位友人因“煽动反革命罪”被捕入狱。在卡皮查等人的努力下,一年后朗道获释,不久后他又建立了液氦超流性的理论。 朗道曾经参与了苏联的核武器研制计划,在其中进行数值计算方面的工作,并因此两次获得斯大林奖金,还在1954年被授予“社会主义劳动英雄”称号。 1962年1月7日,朗道经历了一次严重的车祸,震动了整个物理学界。众多苏联物理学家聚集到朗道的病房,在医院的长廊点上烛光为他祈祷。著名物理学家玻尔亲自安排了一流的医生前往莫斯科。车祸严重损害了朗道的身体健康。在昏迷了大约两个月后,朗道醒来,但智力已经发生了严重的退化。这年年底,诺贝尔物理学奖授予朗道,表彰他在液氦的超流理论方面作出的贡献。由于健康原因,奖项破例由瑞典驻苏联大使在莫斯科代为颁发。六年后的1968年,朗道去世。 朗道的数学功底非常扎实,喜欢用简单而深刻的物理模型说明问题,这种风格受到了玻尔的影响,也深深影响了后世的苏联物理学家。在固体物理学方面,朗道提出了著名的元激发,引入了声子的概念。1958年,为了庆祝朗道的50岁寿辰,苏联原子能研究所送给他两块青石板,上面仿照圣经中的摩西十诫,刻着朗道在物理学中作出的最重要的十项贡献,被称为“朗道十诫” 。

个人生平/列夫·达维多维奇·朗道

莫斯科街头的一场车祸,差不多揪紧了整个物理学界的心。已经77岁的著名物理学家玻尔不顾自己年老多病,马上安排一流的医生从哥本哈根奔赴莫斯科。苏联政府也派出了最好的医生。 他们都想抢救车祸中受重伤的列夫·达维多维奇·朗道(Lev Davidovich Lendau)。时间是1962年,这个54岁的男人是苏联著名的物理学家,在国际同行中声望很高。 4年前,在庆贺朗道50岁生日时,苏联原子能研究所的同事送来一块大理石石板。上面模仿圣经的摩西十诫,写下朗道取得的最重要的10项科学成果,这便是著名的“朗道十诫”。寿星也毫不谦虚,声称自己是“最后一个全能物理学家”。后世有人评论,这种说法并不过分。

1929年,玻尔邀请爱因斯坦到哥本哈根作报告,年轻人朗道恰好在此访问。爱因斯坦刚讲完,他便站起来指出其中一个错误。略作沉思之后,爱因斯坦这样认错:“大家可以把我今天讲的全部忘掉。” 人们从此忘不掉的是朗道。

因为表现过于突出,列宁格勒大学在1934年免去朗道的答辩环节,直接授予他理学博士和数学博士学位。在这里,朗道结识了苏联最著名的物理学家约飞。然而,这位前辈他似乎并不推崇。后来,他受好友卡皮察之邀,到物理问题研究所主持理论物理方面的工作,就毫不客气地回应约飞,“理论物理学是一门复杂的科学,不是任何人都能理解”。 个性傲慢再加上心直口快,最终给年轻人带来灾难。1938年4月,一辆黑色轿车接走了朗道,他的人生轨迹从此也被分成两半。 因为随口表达对社会的不满,又被发现参与起草一份地下传单,朗道被直接送进安全部门,以“德国间谍”的罪名判处10年徒刑。为了营救他,玻尔专门给斯大林写信,恳求赦免。但诺贝尔物理学奖得主在科学界的威望,在领袖面前并不奏效。最终卡皮察押上自己的身家性命,向斯大林保证朗道不再从事任何反革命活动。更重要的是,他告诉这位最高领导人,自己在低温领域的研究获得重大进展,亟须理论家帮助,而苏联只有朗道从事这方面的理论研究。 或许是斯大林认识到了朗道的价值,就在朗道觉得自己“再在监狱待半年必然会死掉”时,他在1940年获准保释出狱。 从此,处处都有密探监视他的一言一行,并汇报给安全部门。这个自称“有学问的奴隶”的人,知道自己的言行会关系到好友的安危,开始主动远离政治。每当身边有人谈起政治,他总是自我嘲讽道“我是懦夫”。

二战后,卡皮察认识到原子弹的危害,拒绝参与核武器的研制,被赶出莫斯科。朗道则参与了研制,当别人躲着卡皮察时,只有他每月前去拜访。 但“懦夫”还是管不住自己的嘴巴。密探在1947年呈送的报告里说,朗道抱怨国家的科学界彻底卖身求荣,“而且比国外是有过之而无不及,国外的学者毕竟还拥有某种自由”。他更不满的,是周围人的“卑鄙无耻”,“不仅科学家如此,评论家、文学家、报纸杂志记者也如此。只要有人给钱,上边让他们干什么他们就干什么”。这些报告并没有令朗道失去自由,倒是1953年斯大林的死讯,让朗道误以为他彻底获得了自由。他立即停下手头的核武器研究,并宣称“他死了,我不怕了,所以我不干了”。他不知道,新上台的赫鲁晓夫也不信任他,他依旧是现实中的囚徒。好在囚徒始终不曾放弃对科学的追求,不仅研究成果丰硕,还写出不少经典教科书,对苏联乃至世界的物理学教学影响巨大。他对学生要求极为严格,在执教近30年里,只有40多人通过了他的考试。这些学生后来不少成为院士,甚至获得诺贝尔奖。但在朗道眼里,他们都不是天才。他在教室里挂了一幅画。画里牧人对着一群低头吃草的羊群吹风笛。他认为自己就是那个牧人,常常像“对牛弹琴”一样“对羊吹笛”。

一场车祸,让朗道所有的遗憾都宣告结束。在昏迷40天后,他醒来了。这期间世界各地的物理学家寄来各种名贵药材,但朗道依然未能完全康复,也无法再从事研究。这次车祸也引起诺贝尔奖评奖委员会的关注,由于该奖不授予逝者,他们担心朗道会随时离世,便将当年的物理学奖授予学术生涯已经结束的朗道,表彰他对凝聚态物质的开创性研究和对液氨的超流动性理论的建立。 这个狂人的人生,也在经历了30年的“懦夫”生涯后,在60岁那年结束。

朗道十诫/列夫·达维多维奇·朗道

1)量子力学中的密度矩阵和统计物理学(1927年);

列夫·达维多维奇·朗道列夫·达维多维奇·朗道

2)自由电子抗磁性的理论(1930年);

3)二级相变的研究(1936-1937年);

4)铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释(1935年);

5)超导体的混合态理论(1934年);

6)原子核的几率理论(1937年);

7)氦Ⅱ超流性的量子理论(1940-1941年);

8)基本粒子的电荷约束理论(1954年);

9)费米液体的量子理论(1956年);

10)弱相互作用的CP不变性(1957年)。

朗道位垒/列夫·达维多维奇·朗道

朗道对学生的要求近乎苛刻,这对于苏联物理学界的学风产生了颇为深远的影响。而由于朗道本人的独特天才和性格缺陷,这种苛刻有时甚至带有轻视的成分。玻尔来苏演讲时由栗弗席兹担任翻译,有人问玻尔:你究竟有怎样的魅力,能把如此众多的年轻人吸引到身边?玻尔答曰:因为我敢于当着年轻人的面承认自己愚蠢。栗弗席兹脱口译道:因为我敢于当着年轻人的面承认他们愚蠢。懂英语者哄堂大笑。但事后有人评论,栗弗席兹的误译恰恰反映出玻尔与朗道对待学生的不同作风。朗道曾在课堂黑板上方悬有一幅《牧人吹笛羊群吃草》的油画,朗道本人解释说:他是牧人,学生是羊,他只不过是“对羊吹笛”——也就是中国成语“对牛弹琴”的意思。

报考朗道的研究生,必须通过一系列严格的考试,称之为“朗道位垒”。“位垒”系借用物理术语,因为只有能量极高的粒子才能通过“位垒”到达新区。“朗道位垒”的考试科目包括2门数学和8门物理,所有通过且被朗道认可者,都会被朗道记在一个小本子上,共有43个名字——这就是特定含义的“朗道学生”。后来这43个人都成为物理学界的佼佼者。

中国留学生中,只有两个人通过了‘朗道位垒”。第一个人用了两年时间考过了,朗道说:‘你读了不少书,可以去教书了!’没有收他做研究生。另一位穿越‘朗道位垒’的中国留学生是郝柏林,他现在是中国科学院院士。但按照郝柏林本人的介绍,他不能算作朗道的学生。当年郝柏林考试时,在“朗道位垒”中朗道只主考第一门高等数学和最后一门量子物理,其余考试则交由下属负责。郝柏林刚考完第一门朗道就出了车祸,并自此失去工作能力,无法继续完成考试,郝柏林的名字自然也就不可能被登记到那个小本子上。顺便提一下,后来郝柏林一直在中国科学院从事理论物理研究,1980年11月当选为院士;而目前郝柏林从理论物理转而研究理论生物已有10年之久。

白璧微瑕/列夫·达维多维奇·朗道

朗道虽然在科学上取得了空前的成功,但是他的声名则主要限制在学术圈内。即使在学术上朗道还多少有些“学阀”作风,有些被朗道枪毙掉的论文,后来被证明是极重要的,朗道留下了太多的遗憾,让后人为他惋惜。朗道的天才和才华成就使他过于自负.对自己的智慧和直觉产生了太大的自信,使他目空四海,在他眼里世界上没有几个物理学家。他当了苏联科学院物理学部的主任后,科学研究中更加固执、武断,缺乏民主精神。1956年,他的这种过于自负的个性使前苏联科学院蒙受了无法弥补的损失。事情是这样的:这一年,苏联物理学家沙皮罗在对介子衰变的研究中,发现了介子衰变过程中宇称不守恒。他向朗道介绍了自己的发现.朗道过于相信自己的直觉,对此不以为然。他认为,宇称一直是守恒的,无论是在宏观状态还在微观状态。他相信。凡是与他的物理直觉不合的想法,必定是错误的。所以当沙皮罗将自己的研究成果写成论文请他审阅时.他却连看也不看,若无其事地将它扔在一边。几个月之后.中国旅美学者杨振宁和李政道提出了沙皮罗已经发现的弱相互作用下宇称不守恒的理论,不久,又由吴健雄用实验做出了证明。第二年,杨振宁和李政道获得了诺贝尔物理学奖.,而沙皮罗因为朗道的随手一扔,虽然发现在先,最终与诺贝尔失之交臂。当杨振宁和李政道获得诺贝尔奖的消息传到朗道耳中,他才如梦方醒,认识到自己扔掉的是什么。但是无可奈何花落去,一切都已经晚了。天才和成就造就的家长作风使朗道断送了前苏联科学家获得诺贝尔奖的一次宝贵机会。

人物评价/列夫·达维多维奇·朗道

列夫·达维多维奇·朗道是最后一个全能物理学家,是著名的神童。

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