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世界最后一个全能物理学家:毒舌至极,还敢给牛顿、爱因斯坦打分

已有 185 次阅读 2019-9-17 09:10 |个人分类:德先生|系统分类:人物纪事|文章来源:转载

 世界最后一个全能物理学家:毒舌至极,还敢给牛顿、爱因斯坦打分



在近百年乃至更长时间内的世界物理学界,苏联理论物理学家朗道也许是一个最有特色、最有个性、最不平凡的人物。


朗道的研究几乎囊括了理论物理的所有方面。他卓著丰硕的研究成果,使他跻身于如同爱因斯坦、尼耳斯·玻尔这样的世界级物理大师之列。


他自幼颖悟,是少有的“神童”。前半生,他是口无遮拦、目中无人的狂人;后半生,他是三缄其口、自黑自嘲的“懦夫”。他留给这个世界的,除了能让后人受益匪浅的科学成就外,或许更多的还是人们对他一生遭遇的唏嘘和感叹。


一个天才的成长之路


朗道1908年1月22日出生于里海之滨巴库的一个知识分子家庭里。他的家庭特别崇尚科学,这是一个在沙皇俄国时期少有的充满科学氛围的家庭。其父是一位石油工程师,在巴库油田工作。母亲曾在圣彼得堡接受过医学教育,当过教师和医生等职务。


朗道从小性格就很傲娇,但从另一个方面来看,其实也可以说他是最资本“狂”的一个人。


朗道很早就开始上学,但他从来不听课,也从不把老师放在眼里,因为他4岁就能阅读书籍,8岁就会做因式分解,12岁就熟练掌握了微积分,老师的水平根本不可能教得了他。


他在班上年龄最小、个子最矮小,很少与小伙伴嬉闹,数学读物上的数字和几何图形成了他最着迷的伙伴。在小学中,朗道不愿和比他大得多的孩子们一起玩耍,而宁愿自己学习算术和几何。


13岁时朗道便完成了中学课程的学习,他的父母认为他上大学还太小,而且父亲希望他选一个更加“实用”的职业,于是就送他进了一所经济专科学校学习财经。


但他对经济学毫无兴趣,经过再三努力,一年后他转到了巴库大学,同时攻读数学、物理和化学三个学位。14 岁的朗道正式成为巴库大学一名年龄最小的少年大学生。


1924年,朗道转到列宁格勒大学物理系继续深造,在这里,他虽然总遇到了几个智商足够可以跟他沟通的志同道合的朋友,但傲慢的性格还是让在得罪人的道路上“一往无前”。


朗道在此曾受到了著名的物理学家约飞、福克和夫伦克耳的教诲,从他们那里第一次接触到了物理学发展的浪潮,了解到当时尚处于形成阶段的量子理论。


在痴迷于海森堡、薛定谔、索末菲和狄拉克的量子力学的同时,他还抱怨自己生不逢时,没能赶上量子力学创立的英雄时代,没能参与物理学史上这次轰轰烈烈的关键性“淘金行动”。他甚至还酸溜溜地表示:“漂亮的姑娘都和别人结婚了,现在只能追求一些不太漂亮的姑娘了。”


1927年朗道19岁大学毕业,在列宁格勒物理技术研究所当研究生。就在大学期间,1927年朗道发表了他的第一篇学术论文,当时才仅仅19岁。


由于才能出众,1929年,朗道被公派出国,到欧洲各物理学重镇游学,先后访问了德国、瑞士、荷兰、英国、比利时和丹麦,会见了众多的量子物理学家,在不到两年的时间内访问了欧洲几乎所有的物理学中心。


在尼尔斯·玻尔研究所,他遇到了自己终身敬仰的人——玻尔。狂傲的朗道从不在外人面前提起自己的老师,却每每自称是玻尔的弟子。


世界上“最后一个全能物理学家”


朗道曾毫不谦虚地宣称自己为“最后一个全能物理学家”,这非但不过分,而且是名符其实的,或许更为确切地应该称他为“全能理论物理学家”。


朗道以他在理论物理研究领域内涉猎的范围之广,取得的成果之多而著称于世,在国际物理学界享有很高的声誉。


其中,他在物质凝聚态的研究方面进行的基本工作,奠定了凝聚态物理学的基础,而超流理论则更是朗道的杰出创造。1962年授予他诺贝尔物理学奖时提到的凝聚态和液氦的理论工作,其实只是他丰硕成果的冰山一角。


虽然有严重的性格缺陷,但他的成就也不得不令人佩服。或许道在把别人气得牙痒痒的同时,心里正在嘀咕——“我就喜欢你看不惯我,又干不掉我的样子”。


物理学上,朗道的贡献是多方面的,也许是借用摩西十诫之名,1958年,苏联原子能研究所为了庆贺朗道的50寿辰,曾经送给他一块大理石板,板上刻了朗道平生工作中的10项最重要的科学成果,把他在物理学上的贡献总结为“朗道十诫”,这10项成果是:


1)量子力学中的密度矩阵和统计物理学(1927年)

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)


敢给牛顿、爱因斯坦打分的“狂人”


常言道:人无完人,金无足赤。智者千虑,必有一失。朗道也不例外。


科学上所取得的巨大成就及由此纷涌而至的荣誉,使朗道显得有些飘飘然,对于自己的才华与业绩过于自负,对于自己敏锐的物理洞察力过于自信。


在他眼里,似乎世界上没有几个物理学家能与他比肩。特别是他担任了前苏联物理学部的主任以后,这种固执、武断、傲慢的“学阀”作风显得更加严重。


由于朗道不爱动笔,甚至某些由他单独署名的论文也由他人代笔。另外,他觉得,像他这种层次的物理学家不应该发表没有多少价值的东西。再加上他缺乏民主作风,这就造成了一些后来被证明是具有很高学术价值的论文,居然也遭受了他的横加干涉不让发表。朗道由此留下了太多的遗憾,让后人为此深感惋惜。


朗道常常用“五分制”来评论各种人,从物理学家到青年妇女。他还发明了“爱情波函数”和“朗道系数”,用来计算青年男女一见钟情的“几率”他动不动就用些不礼貌的言行来激怒别人,而自己则以此为乐,人家责备他时,他就会不假思索地讲出一大套歪理来。


朗道的狂傲在业界是出了名的,少年得志的他自视甚高,专挑地位非凡、有权有势的大人物得罪。比如公开攻击苏联科学院院士约飞。


对于苏联党政部门,朗道也是毫不畏惧,故意把学生证贴在裤子上,让检查证件的卫兵弯下腰来看他的屁股。及时面对大名鼎鼎的爱因斯坦,他也毫不收敛自己的狂傲本性。


有一次他去听爱因斯坦演讲,当主持者请大家对演讲者提问题时,他站起来说:“爱因斯坦教授告诉我们的东西并不是那么愚蠢,但是第二个方程不能从第一个方程严格推出。它需要一个未经证明的假设,而且它也不是按照应有的方式为不变的⋯⋯”


所有的人都回过头去注视着这位不知天高地厚的青年人,而只有爱因斯坦是例外他对着黑板思索了一会儿,然后转过身来说道:“后排那位青年人说得完全正确,诸位可以把我今天讲的完全忘掉。”


几乎步了皮埃尔·居里的后尘


1906年,巴黎的一辆马车夺走了物理学家皮埃尔·居里的生命。1962年莫斯科的一次车祸,终止了朗道的科学生涯。两个事故都给人类的科学和文明造成了巨大的损失。


正当朗道步入科学的丰产期时,一场意外的车祸剥夺了他的工作能力。1962年1月7日清晨,朗道在去杜布纳联合原子核研究所的途中,他乘坐的汽车和载重汽车相撞,别人都安然无恙,唯有朗道因反应迟缓而多处受伤。


朗道在车祸中断了11根骨头并头骨骨折,苏联最好的医生为拯救朗道的生命而竭尽全力,捷克、法国、加拿大的很多医学教授等得知消息后纷纷前来会诊。世界许多物理学家也相继寄来名贵的药材。


在经历数次临床死亡判决之后,经过精心治疗,朗道的生命虽然保住了,却留下了严重的后遗症,使他已经失去了做物理学研究的能力。


也许朗道的车祸让瑞典的诺贝尔委员会产生了“紧迫感”,这一年的年底,他们决定把当年的物理学奖授予朗道,表彰他在24年前提出的理论。由于朗道的健康不允许他远行,颁奖仪式专门为他破例在莫斯科举行,由瑞典驻苏联大使代表国王授奖。


虽然朗道在车祸后重新担任了一些职务,但是这场事故断送了他的学术生涯,从那以后一直没有完全恢复工作能力。他的生命勉强延续了6年,于1968年4月3日,在莫斯科与世长辞,享年60岁。


朗道的一生可以说是多姿多彩、辉煌伟大但却坎坷而不幸的


对于这位被人们誉为“科学怪杰”的物理学全才,朗道的恩师卡皮查给他做了一个恰如其分的评价:“朗道在整个理论物理学领域中都做了工作,所有这些工作都可以用一个词来描述———卓越。


而作为一个常人,他是“简单化作风和民主作风,无限偏执和过分自信的奇妙混合体。”正是这种矛盾的性格,或许就是朗道当年成为苏联强权政治下的受害者的主要原因,同时也是导致他在工作中出现失误的主要缘由。




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