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“天才”列夫·朗道

2019-09-10 07:22:44
科海故事博覽·下旬刊 2019年1期
關鍵詞:物理

每個人對“天才”這個詞都有不一樣的理解,但無論從哪種意義上來講,列夫·朗道都算是一個 “天才”。而且,是最耀眼的那一種。

愛因斯坦,你算錯了

1929年,50歲的愛因斯坦正如日中天。作為當時最著名的科學家(沒有之一)受到波爾邀請,到哥本哈根演講。聽眾席上,坐著一個20歲的小青年。演講結束,這個小青年站了起來,說“教授,你演講不錯,不過從第二個方程開始,你就算錯了”。聽眾一陣嘀咕,想必心里都在念叨,哪兒來的小伙子,真是不知天高地厚。愛因斯坦聽完小青年的解釋,對著黑板思索片刻后對大家說:“你說得完全正確,各位今天就當我沒講過吧。”這個當眾打臉愛因斯坦的小青年,就是列夫·朗道。這年,他20歲。

朗道愛懟人的習慣與生俱來,似乎是天才的自帶體質。他曾經自創朗道排名,將一眾物理學家按照貢獻論資排輩,堪稱物理學界風云榜。這個排名分為0到5級,以對數坐標表示出來,處于上一級的人要比下一級的人貢獻大10倍。

讓我們看看這個表單:超一流的物理學家(<1):牛頓(0),愛因斯坦(0.5)。一流的學者得分是1,包括:波爾(發現原子光譜,朗道自己的老師);海森堡(測不準原理,量子力學奠基人之一);狄拉克(狄拉克方程,量子力學奠基人之一);薛定諤(“虐貓狂人”,量子力學奠基人之一);玻色(粒子物理早期學者);維格納(天才數學物理家);德布洛意(提出“物質波”)。每個人單獨拿出來都是開宗立派、青史留名的人物。

朗道給自己的分數是2.5。不過,兩年后,朗道提出了二級相變理論。當時,他放下寫好的論文,長舒一口氣,感嘆:“現在,我終于成為‘二流’物理學家了。”從而把自己的得分提高到2。有些人說朗道給自己2分的排名,體現了他的謙虛。但事實真的如此嗎?不要忘了,此時的朗道只有28歲。一個毛頭小伙子,說自己比薛定諤和海森堡這些大神只差一點。這應該不能算謙虛吧?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”。如果物理學家們有個群,那么,朗道肯定是那個大家都想踢出去的人。

同斯大林和希特勒法西斯做斗爭

其實,不止物理學家,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“煽動反革命”。當年,正值蘇聯“大清洗”運動的高峰,斯大林在大肆屠殺和壓迫反對派,波及了無數普通干部和群眾。整個蘇聯,15個將軍殺了13個,監獄里塞滿了政治犯,每天都有人無緣無故地“消失”。在這樣的政治恐怖之下,又被拿到了確鑿的證據,對一般人來說基本是涼了。

然而,“一般”這個詞從來不是用來描述朗道的。聽聞朗道被捕,當時蘇聯物理學界最有名望的科學家卡皮察,親赴克里姆林宮為他說情。卡皮察提出的一個重要理由是,只有朗道才能解決最近所發現的液氦超流態問題。朗道的恩師波爾,也在第一時間從丹麥給斯大林寫親筆信,希望能夠釋放朗道,反復闡述朗道對物理學界的重要性。又有各方人士前來求情,中心思想就一個意思:“物理學缺了朗道不行”。

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。對于一個物理學家來說,牢獄之災無疑是極糟糕的經歷,艱苦的物質條件倒是其次,自由的喪失恐怕是最大的折磨。幸運或是不幸,從此朗道余生再也沒參與過政治活動,一心專注于物理。

年輕人,想跟我學物理嗎

被政治所傷的朗道,轉頭開始發展自己的學派。首先,他撰寫了《理論物理學教程》,也就是后來聞名遐邇的 “朗道十卷”。這套教材寫得怎么樣呢?據說一位物理泰斗看過后,感嘆這套教材夠物理學界“用很長時間了”。

基于自己的著作,朗道還發明了一套考查學生物理水平的考試。然而,這個考試可不一般,它由九種測試組成,首先測試學生的數學能力,具體來說就是計算復雜微積分,之后是“力學三連”——理論力學、電動力學和流體力學,再之后是統計物理、粒子物理、彈性理論。最后檢測相對論和量子力學。朗道放出狠話,“只有通過了這個考試,才有資格跟我學習物理”。因為難度太大,這套評價方法被稱為“朗道勢壘”(放在修仙小說里,這個差不多相當于“飛升渡劫”)。

由于這個“勢壘”實在是太難了,大部分學生都無功而返,甚至有人花費數年時間,卻只能半途而廢。即使那些通過“勢壘”渡劫成功的人,有些也對物理喪失了興趣,從此銷聲匿跡。直到朗道去世,僅有43人成功地穿越了“勢壘”而成為他的學生。只有一個中國人攻克過“朗道勢壘”,他就是我國的物理學泰斗,郝柏林院士。

我就是最后一個全能物理學家

從對學生的嚴格篩選中,就可以窺見朗道對“智慧”的向往。究其一生,他對天才都十分敬佩。比如,在他眼里,核物理宗師級的人物費米就是個不可多得的“全能物理學家”。1954年,在費米逝世以后,朗道感嘆說:“現在,我就是最后一位全能物理學家了”。自封“最后一位全能物理學家”朗道真是狂得沒譜。然而,沒人提出異議。因為,他就是太全能了。

1958年,蘇聯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項最重要的科學成果。模仿著上帝給凡人的“摩西十誡”,這10項成果被稱為 “朗道十誡”。“朗道十誡”幾乎囊括了當時物理學中的全部前沿領域,從核物理、固體物理到電磁學、粒子物理、宇宙線和高能物理等。

除了這10項閃耀的成就,朗道發表的文章還涉及了低溫物理學、磁性的不同類型、等離子區中粒子的運動、沖擊波、湍流、炸藥的爆炸、頻譜線的分析以及量子場理論。朗道最愛干的事之一,就是給物理學術語冠以他的姓氏,像朗道阻尼、朗道能級、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頒給他

然而神奇的朗道,卻難逃命運的作弄。1962年1月7日的早晨,他像往常一樣,搭車去研究所,結果路上發生了嚴重車禍。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,此時朗道的病情,取代了量子力學和天體物理,成了整個物理學界最大的議題。名醫們從世界各地趕來進行會診,無數珍貴藥品被郵寄到醫院。

而其中,諾貝爾獎評委會同樣心情忐忑。因為諾貝爾獎不頒發給過世的人。因此委員會進行了緊急磋商,委員會主席說,“無論如何,我們要想辦法把獎頒給朗道。”昏迷兩個月后,朗道終于睜開了眼睛,整個物理學界都松了口氣。借此時機,諾貝爾獎委員會立刻委托瑞典駐蘇聯大使,在莫斯科向朗道頒發了當年的物理學獎。絕大部分人因為得到諾獎而榮耀, 而朗道得到諾獎,是諾獎的榮耀。

車禍之后,朗道頭骨骨折,造成腦損傷,留下了嚴重的后遺癥,簡言之就是“撞傻了”,但是朗道仍然不愿意循規蹈矩。在一次康復治療中,醫生讓他畫個圓圈,朗道就畫了個十字架;醫生讓他畫十字架,他卻畫了個圓圈。醫生怒了:“你為啥不按我的意思去做?”朗道說:“言聽計從會讓我看起來像個白癡。”

這是有記載的,朗道最后一次與平庸世界的對抗。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,結果生命卻終止在了愚人節。聽起來,像一個巨大的玩笑。

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