人物

列夫·朗道

Lev Landau

列夫·朗道

图:Nobel foundation · Public domain · 维基共享资源

生卒
1908 年 1 月 9 日—1968 年 4 月 1 日 (日期为儒略历)
出生地
巴库
去世地
莫斯科
国籍 / 所属
苏联
身份
理论物理学家
母亲
Lyubov Garkavi-Landau
配偶
Konkordija Terentʹevna Landau-Drobanceva
代表作
eletrongas、朗道阻尼、金兹堡-朗道方程、朗道-利夫希茨-吉尔伯特方程、朗道理论、理论物理学教程、朗道-塞纳公式、朗道-波梅兰丘克-米格代尔效应 等 16 项
本名
Лев Давидович Ландау
原文名
Лев Давидович Ландау
别号
Дау
宗教
无神论
就读
巴库国立大学、Faculty of Physics and Mathematics of the Saint Petersburg University、Baku Polytechnicum
任职机构
莫斯科国立大学、物理技术研究所、莫斯科物理技术学院、哈尔科夫大学、物理问题研究所、乌克兰物理技术研究所
所属组织
俄罗斯科学院、英国皇家学会、荷兰皇家学会、美国国家科学院、美国文理科学院、利奥波第那科学院 等 8 项
领域
理论物理学
死因
小肠病变
简述
物理学家, 俄罗斯帝国

列夫·达维多维奇·朗道(俄语:Лев Дави́дович Ланда́у,罗马化:Lev Davidovich Landau,1908年1月22日—1968年4月1日),苏联物理学家,凝聚态物理学的奠基人,苏联科学领军人之一,同时擅长理论物理多个分支领域,在理论物理里多个领域都有重大贡献。他由于“关于凝聚态物质的开创性理论,特别是液氦”获得1962年的诺贝尔物理学奖。他反对苏共独裁,并曾因反革命罪入狱。1962年,仍活跃于研究前沿的朗道发生严重车祸,工作能力受损,身体状况大不如前,6年后去世。朗道去世多年后,阿列克谢·阿布里科索夫及维塔利·金兹堡凭借早年与朗道共同建立的超导体和超流体理论也于2003年获得诺贝尔物理学奖。

详细介绍

生平

早年

1908年1月22日,列夫·朗道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)。“列夫”(Лев)这个名字在俄语里是“雄狮”的意思。他的父亲达维德·勒沃维奇·朗道(Давид Львович Ландау,也可以翻译成“戴维·朗道”)是犹太人,为一名当地油田上的工程师;母亲柳博芙·维尼娅米诺夫娃·加尔卡维-朗道(Любовь Вениаминовна Гаркави-Ландау)则是一名医师。朗道的家庭重视科学教育。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。朗道小的时候适逢烽火岁月,没有长期稳定的学校教育,但这也给了能力出众的朗道很多的自学时间。他七八岁时就已通晓初等数学知识,并在十二三岁时就已掌握了微积分,高等数学的思维方式对他来说已如本能一样。朗道志存高远,重视高等数学基本功的训练,认为尽早打下坚实的数学基础能为以后追寻科学梦想减轻数学学习压力。朗道在班上年龄最小,个子也最小,与同龄人玩耍并不多,把大量的时间都花在数学知识的学习上。他跟父亲争辩说,文学课一类的并没用,如果相关科目获得了及格以上的分数反而不是什么可夸耀的事情。……

高等教育经历

1922年,14岁的朗道被巴库国立大学录取,成为该校年龄最小的学生。他同时攻读2个科系:数学和物理学系和化学系。……

学术研究

朗道十诫

朗道是凝聚态物理学的主要开拓者。该学科在朗道的推动下快速发展起来,现在已经形成一个热门且应用价值广泛的物理学主要分支,涵盖固体物理、金属物理、粘稠流体、超导物理、物态及相变、介观物理学、巨磁阻效应等多个大的子研究领域,其中有数项重要观点和概念都是朗道第一个提出的。1958年,为了庆祝朗道的50岁寿辰,苏联原子能研究所的伊萨克·基科因院士专程带人赠送给他两块青石板,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”:

量子力学中的密度矩阵和统计物理学(1927年);

自由电子的抗磁性量子理论(1930年);

二级相变的研究(1936~1937年);

铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释(1935年);

超导体的混合态理论(1934年);

原子核的几率理论(1937年);

氦Ⅱ超流性的量子理论(1940~1941年);

基本粒子的电荷约束理论(1954年);

费米液体的量子理论(1956年);

弱相互作用的CP不变性(1957年)。

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。

物态相变研究

在朗道之后,美国物理学家默里·盖尔曼同学生肯尼斯·威尔森一起提出重整化群,替代了朗道的相变理论。

教育工作

朗道对学生的要求极其严格,他的学生要做大量的习题,毕业之前还要通过朗道难度极大的考试。他和学生叶夫根尼·利夫希茨编写的《理论物理学教程》深度和难度都很大,被奉为20世纪物理学的经典著作。按照利夫希茨的最后筹划,整套书俄文版总篇幅超过4600页。朗道的学生在进行科研工作之前都要通读此书,并通过基于这些教材的困难考试。朗道称通过其考试只是“理论最低要求”(theoretical minimum),学生则用双关语戏称其为“朗道势垒”。朗道在考试时会离开教室,然后每隔20分钟巡视一次,遇到解题思路不对的学生会在其身旁发出声响作为暗示。从1934年到朗道出车祸前的1961年,在这近30年的时间内仅有43人成功通过考试。这43人中至少有18人后来成为苏联或加盟共和国的科学院院士或通讯院士,有1位获得诺贝尔物理学奖,还有一部分人因之前备考压力过大而在通过考试后丧失了对物理的兴趣。除此之外,朗道还要求学生务必熟练掌握英文和德文。

朗道是苏联理论物理学界“朗道学派”的领袖,与他好友伊戈尔·塔姆带领的“塔姆学派”及尼古拉·博戈柳博夫的学派都是苏联理论物理研究的主力军。……

政治倾向

朗道是理想主义者,倾向于共产主义,自认为是世界公民,追求平稳缓和的政治演变,但是不喜欢专制极权,也不想看到社会出现混乱和动荡,对民族主义有着警惕的心,认为苏联出于政治需要的过度爱国主义宣传“妨碍了我国的科研工作”。他认为苏联的制度问题起源于列宁所犯的失误,而且觉得苏联的道路走不长久。

关于入狱一事,据后来解密的克格勃文件显示,朗道经查实确实有秘密加入反政府团体,以及在反政府游行的传单上签名,并准备散布出去。(不过对于克格勃的调查结果有一定的争议,有说法认为朗道是被诬陷)这可能是由于朗道对于斯大林政府在大清洗期间的所作所为感到失望和不满。(朗道有不少同事都在先前的政治运动中遭受冲击,甚至被处死。例如马特维·布朗施坦因以及伊戈尔·塔姆的1个弟弟都没能保住性命,朗道的好友尤里·鲁莫尔也于1938年锒铛入狱。)不过由于好友彼得·卡皮查全力担保朗道是“因平时不积口德、不会处理人际关系而被人诬陷”,以及朗道本人确实拥有出众的科研实力,斯大林最后释放了他。朗道出狱后迅速建立了描述液氦超流态的理论,苏联的克格勃机关则没有放松对他的监视,指控也没有撤销掉。也有说法支持朗道是清白无辜的。

个人生活

朗道喜欢让自己的学生和关系亲近的人称呼他为“道”(俄语:Дау,英语:Dau)而非“朗道”。据说这个绰号是德米特里·伊万年科给他起的。

与多数苏联人不同,朗道对酒不感兴趣。朗道也不喜欢语文和写作,这导致他的著作大多都是同其他人合作完成的。朗道有一幅演奏乐器的摆拍照片,但是他实际上从不玩乐器。

此外,朗道也喜爱朗诵诗歌。

性格

老同事彼得·卡皮查认为朗道性格高傲,脾气暴躁,经常出言不逊,批评其同事和老一辈物理学家,辱骂学生,这使他一生树敌众多。朗道有一定的精神洁癖,看待问题容易绝对化。据说自从和大学时代的好友德米特里·伊万年科因政治方面的原因而决裂后,他就把对方说得一无是处,而且再也没把和对方合作过的作品收录于自己的选辑中。只是在朗道面前提起伊万连科的名字都会导致和朗道处不好关系。有人曾在他的办公室门上写“当心!此君咬人!”(Beware! He bites!)。他在列宁格勒物理研究所因为得罪了老师阿布拉姆·约费而离开,后来又在哈尔科夫研究所因为得罪院长而离开。其好友尤里·鲁莫尔说朗道在成名后,锋芒有所收敛。

婚姻

1937年,朗道同孔克尔迪亚·德罗班塞娃(俄语:Конкордия Терентьевна Дробанцева,英语:K. T.……

评价

朗道数学基本功和对物理的直觉都很好。但他也因此自负且偏执。朗道喜欢对前辈们挑刺,以显示自己的厉害。彼得·卡皮查给苏联领导人约瑟夫·斯大林的信中说朗道是个不好相处的同事,但也听得进劝告。《斯大林的伟大科学:苏联科学家的时代与冒险》(Stalin's Great Science: The Times and Adventures of Soviet Physicists)一书的作者A·波耶夫尼科夫(Alexei B. Kojevnikov)认为朗道从小时候起就是1个问题儿童,并且其个性缺点一直伴随着他长大成人。朗道的一大失误是在“θ-τ之谜”研究热潮期间,轻率地丢弃了由本国人约瑟夫·沙皮罗(I. S. Shapiro, 1918-1999)写的尝试说明宇称不守恒的重要论文,导致同样提出此理论的杨振宁、李政道和吴健雄等人组成的小组抢到了诺贝尔奖。不过朗道不久后又提出了“CP守恒”的崭新观点以挽回面子,这引出了后来CP并不守恒的新发现以及终极补救方案CPT对称的提出。

荣誉

1961年,朗道获得了马克斯·普朗克奖章与弗里茨·伦敦纪念奖。

1962年,朗道受重伤醒来后,被授予诺贝尔物理学奖。颁奖委员会的人担心他身体撑不住长途旅行,破例为他在莫斯科举行了颁奖仪式。

朗道还同时是英国皇家学会外籍会员、丹麦皇家科学院会员、荷兰皇家科学院会员、美国国家科学院外国通讯会员、美国艺术与科学学会荣誉会员(the American Academy of Arts and Sciences)、英国物理学会会员和法国物理学会会员。

纪念

1965年,朗道之前的学生与同事成立了朗道理论物理研究所,地点位于靠近莫斯科的切尔诺戈洛夫卡。之后的30年由伊萨克·M·哈拉特尼科夫主持研究所。

苏联及俄罗斯理论物理学领域的最高奖被命名为“朗道奖”,后来又改名为“朗道金质奖章”。该奖项最初设立于朗道去世后不久的1971年。

苏联天文学家柳德米拉·雀尼克在1972年发现的小行星2142以朗道命名。月球上的朗道环形山也是以之命名。

在列夫·朗道的故乡阿塞拜疆巴库,有以他命名的朗道中学。这所学校取“列夫”(Лев)一名的俄文含义“雄狮”作为其校徽。

著作

朗道一生完成的著作多达120余部。

《理论物理学教程》

朗道和其学生叶夫根尼·利夫希茨的《理论物理学教程》以行文简练而又洞察深刻的风格著称于世。这套教程对读者的数学基本功要求比较高(一些他认为明显的步骤和次要的细节情形就会跳过),但又不迷失于琐碎繁难的各种数学细节,每一本书都有清晰的物理思想作为贯穿前后的指引,贯彻“直觉先行”的特点。整套书以统一的“理论物理式”风格,描述了一个理论物理工作者应当具备的基础知识。朗道展示了以最少的基本信息,由第一性原理出发,快速猜测和推导出重要公式的“物理直觉”。只凭少量原理和直觉指引就能得出涉及自然规律的大量重要结论是理论物理学的一大特色,也是还原论思想在科学领域中的充分体现。书中有许多习题本身就曾是研究成果,甚至有朗道以前从未公开发表的研究。

Л. Д. Ландау; Е. М. Лифшиц. Электродинамика сплошных сред [连续媒介质电动力学]. Курс теоретической физики 8. Москва: Физматлит. 2005 (俄语).

其它教材

Л. Д. Ландау; А. И. Ахиезер; Е. М. Лифшиц. Курс общей физики.……

传记

Alexander Dorozynski. The Man They Wouldn't Let Die [他们不能让此人死去] 1. Secker & Warburg. 1965 (英语).

Анна Михайловна Ливанова. Ландау [朗道] 2. Москва: Знание. 1983 [1979] [2018-09-26]. (原始内容存档于2020-09-14) (俄语). (作者是女性物理学者,可在线阅读)

Майя Бессараб. Лев Ландау: Роман-биография [列夫·朗道:传奇故事]. 2011 (俄语). (有13小时时长的俄语有声读物版发行)(注:书名中的“Роман”在俄语里有“浪漫爱情”或“小说”之意)

文化影响

文学

俄国作家瓦西里·格罗斯曼的名作《生活与命运》中的主角维克托·施特鲁姆(俄语:Виктор Штрум,英语:Viktor Shtrum)是一名核物理学者。该书的英译者罗伯特·钱德勒(Robert Chandler)指出此人物形象源于朗道。

流行文化

2019年,朗道诞辰111年之际,Google在首页放上了纪念朗道的涂鸦。

2020年,俄罗斯导演伊利亚·赫尔扎诺夫斯基(Ilya Khrzhanovsky)历时约10年拍摄好的系列电影《列夫·朗道》(DAU)开始陆续上映。希腊裔指挥家提奥多·库伦奇斯(Teodor Currentzis)在片中饰演朗道。该系列电影由于表演尺度大、演出方式过于新奇出格(演员几乎全为按自身人设即兴演出、没有预先设定剧情)而引起关注和争议。相比传统电影,它带有更多艺术探索和真实社会人性实验的成分。虽在俄罗斯招致不少差评和抗议,但是《列夫·朗道:娜塔莎》仍然获得了第70届柏林电影节最佳艺术贡献奖。

正文摘自中文维基百科「列夫·朗道」(节选,删去了参考文献、表格和图片),按 CC BY-SA 4.0 使用;在维基百科读全文 ›

所属政权

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外部链接