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“天才”列夫·朗道

2019-09-10 07:22
科海故事博覽·下旬刊 2019年1期
關(guān)鍵詞:小青年全能物理學(xué)家

每個(gè)人對(duì)“天才”這個(gè)詞都有不一樣的理解,但無(wú)論從哪種意義上來(lái)講,列夫·朗道都算是一個(gè) “天才”。而且,是最耀眼的那一種。

愛(ài)因斯坦,你算錯(cuò)了

1929年,50歲的愛(ài)因斯坦正如日中天。作為當(dāng)時(shí)最著名的科學(xué)家(沒(méi)有之一)受到波爾邀請(qǐng),到哥本哈根演講。聽(tīng)眾席上,坐著一個(gè)20歲的小青年。演講結(jié)束,這個(gè)小青年站了起來(lái),說(shuō)“教授,你演講不錯(cuò),不過(guò)從第二個(gè)方程開(kāi)始,你就算錯(cuò)了”。聽(tīng)眾一陣嘀咕,想必心里都在念叨,哪兒來(lái)的小伙子,真是不知天高地厚。愛(ài)因斯坦聽(tīng)完小青年的解釋,對(duì)著黑板思索片刻后對(duì)大家說(shuō):“你說(shuō)得完全正確,各位今天就當(dāng)我沒(méi)講過(guò)吧。”這個(gè)當(dāng)眾打臉愛(ài)因斯坦的小青年,就是列夫·朗道。這年,他20歲。

朗道愛(ài)懟人的習(xí)慣與生俱來(lái),似乎是天才的自帶體質(zhì)。他曾經(jīng)自創(chuàng)朗道排名,將一眾物理學(xué)家按照貢獻(xiàn)論資排輩,堪稱物理學(xué)界風(fēng)云榜。這個(gè)排名分為0到5級(jí),以對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示出來(lái),處于上一級(jí)的人要比下一級(jí)的人貢獻(xiàn)大10倍。

讓我們看看這個(gè)表單:超一流的物理學(xué)家(<1):牛頓(0),愛(ài)因斯坦(0.5)。一流的學(xué)者得分是1,包括:波爾(發(fā)現(xiàn)原子光譜,朗道自己的老師);海森堡(測(cè)不準(zhǔn)原理,量子力學(xué)奠基人之一);狄拉克(狄拉克方程,量子力學(xué)奠基人之一);薛定諤(“虐貓狂人”,量子力學(xué)奠基人之一);玻色(粒子物理早期學(xué)者);維格納(天才數(shù)學(xué)物理家);德布洛意(提出“物質(zhì)波”)。每個(gè)人單獨(dú)拿出來(lái)都是開(kāi)宗立派、青史留名的人物。

朗道給自己的分?jǐn)?shù)是2.5。不過(guò),兩年后,朗道提出了二級(jí)相變理論。當(dāng)時(shí),他放下寫(xiě)好的論文,長(zhǎng)舒一口氣,感嘆:“現(xiàn)在,我終于成為‘二流’物理學(xué)家了?!睆亩炎约旱牡梅痔岣叩?。有些人說(shuō)朗道給自己2分的排名,體現(xiàn)了他的謙虛。但事實(shí)真的如此嗎?不要忘了,此時(shí)的朗道只有28歲。一個(gè)毛頭小伙子,說(shuō)自己比薛定諤和海森堡這些大神只差一點(diǎn)。這應(yīng)該不能算謙虛吧?此外,他將排名比他低的人稱為“蠢才”,更是把得分為5的人稱為“智障”。如果物理學(xué)家們有個(gè)群,那么,朗道肯定是那個(gè)大家都想踢出去的人。

同斯大林和希特勒法西斯做斗爭(zhēng)

其實(shí),不止物理學(xué)家,連斯大林都踢朗道一腳。1938年4月28日,朗道突然被捕入獄,罪名是“煽動(dòng)反革命”。當(dāng)年,正值蘇聯(lián)“大清洗”運(yùn)動(dòng)的高峰,斯大林在大肆屠殺和壓迫反對(duì)派,波及了無(wú)數(shù)普通干部和群眾。整個(gè)蘇聯(lián),15個(gè)將軍殺了13個(gè),監(jiān)獄里塞滿了政治犯,每天都有人無(wú)緣無(wú)故地“消失”。在這樣的政治恐怖之下,又被拿到了確鑿的證據(jù),對(duì)一般人來(lái)說(shuō)基本是涼了。

然而,“一般”這個(gè)詞從來(lái)不是用來(lái)描述朗道的。聽(tīng)聞朗道被捕,當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)物理學(xué)界最有名望的科學(xué)家卡皮察,親赴克里姆林宮為他說(shuō)情。卡皮察提出的一個(gè)重要理由是,只有朗道才能解決最近所發(fā)現(xiàn)的液氦超流態(tài)問(wèn)題。朗道的恩師波爾,也在第一時(shí)間從丹麥給斯大林寫(xiě)親筆信,希望能夠釋放朗道,反復(fù)闡述朗道對(duì)物理學(xué)界的重要性。又有各方人士前來(lái)求情,中心思想就一個(gè)意思:“物理學(xué)缺了朗道不行”。

在多方的努力下,一年之后,朗道終于被釋放了,成為 “大清洗”中為數(shù)不多保全性命的選手。而跟他一同被捕的另外兩人,都被秘密處決了。對(duì)于一個(gè)物理學(xué)家來(lái)說(shuō),牢獄之災(zāi)無(wú)疑是極糟糕的經(jīng)歷,艱苦的物質(zhì)條件倒是其次,自由的喪失恐怕是最大的折磨。幸運(yùn)或是不幸,從此朗道余生再也沒(méi)參與過(guò)政治活動(dòng),一心專注于物理。

年輕人,想跟我學(xué)物理嗎

被政治所傷的朗道,轉(zhuǎn)頭開(kāi)始發(fā)展自己的學(xué)派。首先,他撰寫(xiě)了《理論物理學(xué)教程》,也就是后來(lái)聞名遐邇的 “朗道十卷”。這套教材寫(xiě)得怎么樣呢?據(jù)說(shuō)一位物理泰斗看過(guò)后,感嘆這套教材夠物理學(xué)界“用很長(zhǎng)時(shí)間了”。

基于自己的著作,朗道還發(fā)明了一套考查學(xué)生物理水平的考試。然而,這個(gè)考試可不一般,它由九種測(cè)試組成,首先測(cè)試學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,具體來(lái)說(shuō)就是計(jì)算復(fù)雜微積分,之后是“力學(xué)三連”——理論力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué),再之后是統(tǒng)計(jì)物理、粒子物理、彈性理論。最后檢測(cè)相對(duì)論和量子力學(xué)。朗道放出狠話,“只有通過(guò)了這個(gè)考試,才有資格跟我學(xué)習(xí)物理”。因?yàn)殡y度太大,這套評(píng)價(jià)方法被稱為“朗道勢(shì)壘”(放在修仙小說(shuō)里,這個(gè)差不多相當(dāng)于“飛升渡劫”)。

由于這個(gè)“勢(shì)壘”實(shí)在是太難了,大部分學(xué)生都無(wú)功而返,甚至有人花費(fèi)數(shù)年時(shí)間,卻只能半途而廢。即使那些通過(guò)“勢(shì)壘”渡劫成功的人,有些也對(duì)物理喪失了興趣,從此銷聲匿跡。直到朗道去世,僅有43人成功地穿越了“勢(shì)壘”而成為他的學(xué)生。只有一個(gè)中國(guó)人攻克過(guò)“朗道勢(shì)壘”,他就是我國(guó)的物理學(xué)泰斗,郝柏林院士。

我就是最后一個(gè)全能物理學(xué)家

從對(duì)學(xué)生的嚴(yán)格篩選中,就可以窺見(jiàn)朗道對(duì)“智慧”的向往。究其一生,他對(duì)天才都十分敬佩。比如,在他眼里,核物理宗師級(jí)的人物費(fèi)米就是個(gè)不可多得的“全能物理學(xué)家”。1954年,在費(fèi)米逝世以后,朗道感嘆說(shuō):“現(xiàn)在,我就是最后一位全能物理學(xué)家了”。自封“最后一位全能物理學(xué)家”朗道真是狂得沒(méi)譜。然而,沒(méi)人提出異議。因?yàn)?,他就是太全能了?/p>

1958年,蘇聯(lián)原子能研究所為了慶賀朗道的五十大壽,送給他一塊大理石板,上面刻著朗道10項(xiàng)最重要的科學(xué)成果。模仿著上帝給凡人的“摩西十誡”,這10項(xiàng)成果被稱為 “朗道十誡”?!袄实朗]”幾乎囊括了當(dāng)時(shí)物理學(xué)中的全部前沿領(lǐng)域,從核物理、固體物理到電磁學(xué)、粒子物理、宇宙線和高能物理等。

除了這10項(xiàng)閃耀的成就,朗道發(fā)表的文章還涉及了低溫物理學(xué)、磁性的不同類型、等離子區(qū)中粒子的運(yùn)動(dòng)、沖擊波、湍流、炸藥的爆炸、頻譜線的分析以及量子場(chǎng)理論。朗道最愛(ài)干的事之一,就是給物理學(xué)術(shù)語(yǔ)冠以他的姓氏,像朗道阻尼、朗道能級(jí)、朗道去磁等。

此外,以朗道命名的還包括一顆小行星和一座月球上的環(huán)形山。讓我們回頭看看那張朗道排名。似乎,朗道真是謙虛了。

我們一定要想法把獎(jiǎng)?lì)C給他

然而神奇的朗道,卻難逃命運(yùn)的作弄。1962年1月7日的早晨,他像往常一樣,搭車去研究所,結(jié)果路上發(fā)生了嚴(yán)重車禍。朗道受傷最重,斷了11根骨頭,并陷入了深度昏迷。毫不夸張地說(shuō),此時(shí)朗道的病情,取代了量子力學(xué)和天體物理,成了整個(gè)物理學(xué)界最大的議題。名醫(yī)們從世界各地趕來(lái)進(jìn)行會(huì)診,無(wú)數(shù)珍貴藥品被郵寄到醫(yī)院。

而其中,諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)同樣心情忐忑。因?yàn)橹Z貝爾獎(jiǎng)不頒發(fā)給過(guò)世的人。因此委員會(huì)進(jìn)行了緊急磋商,委員會(huì)主席說(shuō),“無(wú)論如何,我們要想辦法把獎(jiǎng)?lì)C給朗道?!被杳詢蓚€(gè)月后,朗道終于睜開(kāi)了眼睛,整個(gè)物理學(xué)界都松了口氣。借此時(shí)機(jī),諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)立刻委托瑞典駐蘇聯(lián)大使,在莫斯科向朗道頒發(fā)了當(dāng)年的物理學(xué)獎(jiǎng)。絕大部分人因?yàn)榈玫街Z獎(jiǎng)而榮耀, 而朗道得到諾獎(jiǎng),是諾獎(jiǎng)的榮耀。

車禍之后,朗道頭骨骨折,造成腦損傷,留下了嚴(yán)重的后遺癥,簡(jiǎn)言之就是“撞傻了”,但是朗道仍然不愿意循規(guī)蹈矩。在一次康復(fù)治療中,醫(yī)生讓他畫(huà)個(gè)圓圈,朗道就畫(huà)了個(gè)十字架;醫(yī)生讓他畫(huà)十字架,他卻畫(huà)了個(gè)圓圈。醫(yī)生怒了:“你為啥不按我的意思去做?”朗道說(shuō):“言聽(tīng)計(jì)從會(huì)讓我看起來(lái)像個(gè)白癡?!?/p>

這是有記載的,朗道最后一次與平庸世界的對(duì)抗。1968年4月1日,朗道停止了心跳,享年60歲。朗道一生崇尚智慧、鄙夷愚蠢,結(jié)果生命卻終止在了愚人節(jié)。聽(tīng)起來(lái),像一個(gè)巨大的玩笑。

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