如果他早生幾年,就沒薛定諤什麼事兒了,連諾貝爾獎都為他破例
我這輩子沒有白活
總是事事成功
…
對於理工科的學生來說,哪怕沒看過,也一定聽過《生活大爆炸》
裡面那個被大家親切地叫做「謝耳朵」的科學家,是個十足的挑剔狂
他智商爆表卻有著各種各樣的怪癖,似乎總是看不上任何人
然而,也有例外,比如他的偶像費曼
當他有機會坐上自己偶像的車的時候,一改冰山臉,高興地手舞足蹈
圖:理查德·費曼費曼,確實也是個神奇的科學家
玩得轉原子彈,辦畫展手到擒來
成就了量子電動力學的一片天地
有才有顏,費曼也是很逆天了
不過,人們倒是很喜歡把費曼和另一個天才物理學家扯到一起
甚至還有些腐女編了一段兩人的「斷背山」故事
圖:費曼(左)與朗道(右)
費曼寫了一套物理學教材,叫費曼三卷
而朗道也寫了一套物理學教材,叫朗道十卷
學生們看費曼的教材,總有一種「我也能成為物理學家」的錯覺
學生們看朗道的教材,總有一種「我不可能成為物理學家」的錯覺
學生們看費曼的教材時驚嘆:天啊,這居然也能算出來…
學生們看朗道的教材時驚嘆:天啊,這居然也能算出來…
圖:《費曼物理學講義》
他是前蘇聯知名的物理學家,凝聚態物理學的奠基人
他思想敏銳、學識廣博
量子力學、二級相變理論、鐵磁體的磁疇結構和反鐵磁性、超導電性的混合態理論、原子核的統計理論…
他的研究涉及了物理學的大部分領域
圖:列夫·達維多維奇·朗道(Lev Davidovich Landau)
他是出了名的神童,4歲就能自己讀書,13歲就學會了微積分
他提出的預言在18年後才由美國物理學家在實驗上驗證
他讓諾貝爾獎都為他破例,頒獎人為了他飛到莫斯科為他頒獎
列夫·達維多維奇·朗道(Lev Davidovich Landau),最後一個全能物理學家
…
1908年的1月22日,朗道出生在俄國裏海邊上的石油城巴庫
他的父親是一名油田上的工程師,母親則是一名醫師
這是一個崇尚科學的家庭,濃郁的科學氛圍充滿了每一個角度
遺傳了父母優質的基因的他,是小城裡出了名的神童
4歲的時候,朗道就能自己閱讀書籍
圖:朗道一家人
當朗道到了上學年紀,正是一戰與蘇俄內戰打得火熱的時候
戰事紛擾之下,學校難以維持正常的教學秩序
想要獲得知識,大部分的情況下要依靠自學
對於一般的孩子來說,這真的不是什麼好消息
然而,對於朗道來說,卻是再好不過了
朗道很少與班上的小夥伴一起嬉鬧
數學讀物上的數字和幾何圖形是他最著迷的夥伴
7歲的時候,他就學完了中學數學課程
12歲學會微分,13歲學會積分
數學思維,在他的腦海中根深蒂固,幾乎成為了他的本能
年僅13歲的朗道已經連跳了好幾級
當同齡的孩子剛剛上初中,他已經從中學畢業了
他的父母覺得他讀大學還有些早
他的父親更是希望他能讀一個更「實用」一些的專業
於是,他和他的姐姐一起去到經濟技術學院學習財經
這對於朗道來說簡直是折磨,他根本對財經沒有一點興趣,每天只能渾渾噩噩地混日子
一年後,父母看著煎熬得更加瘦小的朗道,終於同意他去大學學習
14歲的朗道進入巴庫大學學習數學、物理學和化學
成為了學校中年紀最小的學生
兩年後,從巴庫大學畢業的朗道去到了聖彼得堡
此時正值列寧去世,聖彼得堡易名為列寧格勒
朗道進入了當時的列寧格勒大學
上世紀20年代的時候,列寧格勒大學是蘇聯的科學研究中心
許多有名望的物理學家都聚集在這所學校里
在這裡,朗道被物理學的浪潮狠狠衝擊
第一次接觸到當時尚在成型階段的量子理論
他被物理學不可置信的美迷住了,將全部的熱情都傾注於學習
朗道入迷地演算著海森堡、薛定諤、狄拉克的量子力學
累到極致的他卻無法入睡,腦子裡不停盤旋著各種公式
「時空彎曲」和「測不準原理」,就像是兩個紅彤彤的蘋果,勾引著朗道內心饑渴的小蛇
他曾經酸溜溜地說,「漂亮的姑娘都和別人結婚了,現在只能追求一些不太漂亮的姑娘了。」
這裡的漂亮姑娘指的就是量子力學
有人說,朗道生不逢時,他若是早生幾年,以他的才情學識,必然可以使他躋身於愛因斯坦、玻爾這樣的世界級大師行列
在大學中,朗道的天賦與勤奮無人能及
18歲那年,朗道就發表了第一篇學術論文,處理了雙原子分子的光譜問題
同一年,他首次使用了後來被成為密度矩陣的概念,在量子力學和量子統計物理學中起到重要的作用
在朗道19歲生日的前兩天,他從列寧格勒大學畢業
成為了蘇聯科學院列寧格勒技術物理研究所的研究生
圖:物理研究所
蘇聯的物理學研究已然不能滿足朗道,他更想要出去看看
經過好幾次申請,1929年10月,他終於得到了出國的允許
人民教育委員會(教育部)的一項基金將他送到歐洲遊學
不到兩年的時間裡,朗道先後在德國、瑞士、荷蘭、英國、比利時、丹麥進修與訪問
在那段時間裡,除了費米之外,他幾乎見到了所有的量子物理學家
圖:恩利克·費米
有一次,愛因斯坦演講,當主持人請聽眾對演講者提問的時候
朗道站起來說,「愛因斯坦教授告訴我們的東西並不是那麼愚蠢,但是第二個方程不能從第一個方程嚴格推出,它需要一個未經證明的假設。」
當時所有的與會者都驚訝不已地看著這位不知天高地厚的年輕人
愛因斯坦用心聽著,思索片刻後,說到,「他說的完全正確,諸位可以將我今天講的完全忘掉。」
圖:愛因斯坦
而在丹麥的哥本哈根,朗道更是遇到了自己一生的恩師——玻爾
活躍的朗道給了玻爾深刻的印象
「他對物理課題和人類生活的見解,使得多次討論會的水平上升了。」
而深受「哥本哈根精神」感染的朗道也十分敬仰玻爾
他雖然只在玻爾那裡待了4個月的時間
可他卻終身只承認自己是玻爾的學生
圖:朗道與玻爾
在歐洲進修的時候,他在金屬理論方面做了重要的工作
他用量子力學來處理金屬中的簡併理想電子氣,提出理想電子氣具有抗磁性的磁化率
在瑞士蘇黎世的一次討論會上,當朗道做完有關抗磁性的報告後,他的好友佩爾斯說,「朋友們,讓我們面對顯示吧,現在咱們只能靠朗道吃剩的麵包片生活了。」
在劍橋的卡文迪許實驗室中
他結識了自己的同胞——彼得·卡皮查
也是他日後的救命恩人
圖:朗道與卡皮查
兩年的訪問結束,朗道回到了列寧格勒
才24歲的朗道已經成為了蘇聯物理學的帶頭人
他在哈爾科夫的烏克蘭科學院物理技術研究所工作,擔任理論物理部的主任
朗道的天才實在驚人,回到列寧格勒的他直接就拿到了博士學位,還擔任了哈爾科夫大學的教授
他寫了一部理論物理學的巨著——《理論物理學教程》
這部被後人稱為「朗道十卷」的巨著包羅萬象,有十多種文字的譯本,並於1962年獲得列寧獎
他還創立了著名的理論物理學須知——「朗道位壘」
這是個幾乎囊括理論物理學所有重要分支的考試綱要
在朗道逝世前,僅有43人衝過了這個位壘,而這些人,無一例外都成了蘇聯物理學領域的中堅力量
朗道在哈爾科夫期間,不僅對當時的很多物理現象進行了研究,還為各種新型相變的研究開闢了道路
他發展了普遍的二級相變理論,還對原子碰撞理論、原子核物理學、天體物理學、量子電動力學、氣體分子運動論等作了研究
圖:朗道與他的學生們
朗道是個難得的優秀科學家,可卻不適合在蘇聯生活
1937年,斯大林的大清洗逐漸逼近學術界
已經隱約察覺到危險的朗道希望能通過引起公眾的注意保護自己
他寫了一篇關於中子星的論文,寄給了玻爾,希望得到推薦
他希望這篇論文能夠在東西方的學術界都掀起波瀾
玻爾自然明白自己這位學生的心思,當天就給他回了信
當時蘇聯的《信息報》也盛讚了朗道的成果
可惜,政治自古以來就是黑暗而瘋狂的
1938年4月28日,朗道因為「煽動顛覆國家政權」被捕入獄,那一年,他剛剛30歲
從小就養尊處優的朗道何時遭受過這樣的牢獄之災
鐵窗生活將他折磨地沒了人形,難以忍受
一年後,他的好友卡皮查給斯大林寫信,說到,「我在對絕對零度時液氮的研究中發現了一些新的現象,這可對現代物理學中最奧秘的領域有所澄清,我需要理論物理學家的幫助,而整個蘇聯,只有朗道能幫我。」
卡皮查以人格為擔保,用辭職相要挾
朗道才終於得以釋放,他說,「如果再待半年,可能我就要死掉了。」
圖:卡皮查
出獄後,朗道不負眾望,幾個月後就完成了液氮超流理論
這個理論讓他拿到了後來的諾貝爾獎
然而,由於之前所犯的「錯誤」,他永遠失去了出國的機會
接下來的幾十年中,朗道繼續著自己的理論物理研究
他對基本粒子物理學和核相互作用,但他拒絕參加蘇聯的核武器實驗
他研究了超導性的唯象理論和粒子在高速碰撞中的多重起源理論
他還研究了與量子場論原理有關的問題
在學術討論中,朗道常常一針見血地指出別人的錯誤和缺點
他思想的敏銳性和嚴密性甚至給一些人造成了嚴重威脅
他的毒舌程度與泡利有得一拼,甚至比泡利有過之而無不及
他一生中的著作多達120多部
在哈佛大學的圖書館中,以朗道為作者的書目,至今仍遠遠多於美國人引以為傲的物理學大師——費曼的著作
1962年,正當朗道步入科學成果的豐產期的時候,一場飛來的橫禍徹底摧毀了他的科研生涯
1月7日,他乘著車去杜布納聯合原子核研究所
途中,他的車與一輛載重汽車相撞
別人都安然無恙,可朗道卻折斷了11根骨頭
這場車禍震驚了蘇聯乃至世界的物理學界
各種珍貴的藥材從世界各地寄到蘇聯,很多權威醫生也都去到蘇聯為他會診
數次病危通知書,幾個月的精心治療
朗道的命是保住了,可卻留下了嚴重的後遺症
他的智力嚴重受損,已經不可能再進行學術研究
或許是因為感到了緊迫感,諾貝爾獎委員會將諾貝爾物理學授予了他
鑒於朗道的身體狀況,根本不可能進行長途的旅行
諾貝爾獎為他破例,專門去到莫斯科為他舉行了頒獎儀式
畢竟朗道的獲獎,是諾貝爾獎的榮幸
1968年4月3日,勉強持續了6年生命的朗道在莫斯科與世長辭,享年60歲
他或許是上個世紀最有個性的物理學家
就像卡皮查所說,「朗道在整個理論物理學領域中都做了工作,所有這些工作都可以用一個詞來描述——卓越。」
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