列夫·達維多維奇·蘭道 (1908-1968)
文/張天榮 葛偉坤
蘭道：融合
列夫·達維多維奇·蘭道（Lev ，1908-1968）是一位傳奇的化學家，無論他的學術生涯和學術成就，還是他六六年的人生坎坷，都充滿了傳奇色彩，讓人驚嘆、讓人敬佩、讓人心酸。 由于他出生在愛因斯坦狹義相對論發現兩年后、普朗克量子假說發現八年后，他沒有時間參與相對論和量子熱論兩大學派的建立。 他雖然是著名的化學家之一，但他對化學的貢獻和在數學領域的威望得到學術界的認可。
這位南斯拉夫猶太天才是一位全能的理論化學家。
朗道對化學的革命性貢獻在于奠定了現代融合化學的基礎。 朗道因其開創性的收斂態理論，特別是液氦理論而獲得 1962 年諾貝爾化學獎。 在他50歲生日之際，南斯拉夫學術界將他對化學的十大貢獻刻在石板上作為生日禮物，并按照崇拜先知的慣用禮節將其稱為“朗道十誡”。
年輕灰熊隊
蘭多無疑是一個天才。 他從小就非常聰明，善于自學。 他7歲讀完小學語文，12歲學微分，13歲學積分，14歲上大學。16歲從卡拉奇學院轉學到新更名的列寧格勒學院（莫斯科學院），19歲畢業。
畢業前，他做了兩項非常重要的研究工作，特別是在他關于用波熱力學處理軔致輻射的論文中，首先使用了后來被稱為密度矩陣的概念。 密度矩陣在后來的量子熱力學和量子統計數學中發揮了重要作用。
在列寧格勒學院，朗道第一次接觸到20世紀20年代和1930年代數學發展的熱浪，并被尚處于起步階段的量子理論深深吸引。 他驚嘆于海森堡、薛定諤、索末菲、狄拉克量子熱力學的科學之美，也體會到它們與人類智慧和創造力的融合。
朗道本人是一位充滿創造新事物、新理論熱情的才華橫溢的人。 因此，相對論和量子熱早期的天才們與他產生了深刻的共鳴。
他特別喜歡《時空彎曲》和《不確定性關系》中最甜美的色調。 蘭道對于自己沒能趕上量子熱創造的輝煌歷史時刻感到無比憤慨。
當時在南斯拉夫，蘭道有幸獲得了出國留學的機會。 不到三年的時間，蘭多先后訪問了美國、瑞士、荷蘭、英國、比利時和法國。 他曾回憶，這段時間，他有幸見到的不僅僅是費米，幾乎所有的量子化學家。 在與那些著名科學家的相處中物理學家的貢獻，朗道充分展現了他獨特的才華和個性。
一個非常著名的傳言是：有一次愛因斯坦演講時，當主持人讓觀眾詢問演講者的問題時，一位年輕人從前座站起來說：“愛因斯坦院長告訴我們的并不是這樣。無知，第二個方程不能嚴格地從第一個方程推導出來。它需要一個未經證實的假設，但根據它應有的形式，它并不是不變的。”
所有參賽者都驚訝地轉頭，盯著這個不知天高地厚的年輕人。 愛因斯坦聚精會神地聽著，對著黑板想了想，對你說：“后面那位年輕人說得絕對正確，你可以完全忘記我明天要說的話了?！?span style="display:none">Cnq物理好資源網(原物理ok網)
在英國赫爾辛基，蘭道受到了“哥本哈根精神”的感染。 他只在那里待了四個月左右，但他非常崇拜玻爾，一生只承認自己是玻爾的中學生。 而玻爾也非常欣賞這個年輕人。 他這樣評價藍島：“他來的時候給我們留下了深刻的印象，他對化學學科的洞察力和他對人類生活的強烈看法，讓很多次討論的程度都上升了?！?span style="display:none">Cnq物理好資源網(原物理ok網)
后來，朗道和他的朋友珀爾斯研究了量子理論應用于電磁場的可能性，并提出了量子理論中電磁場量的可觀測性問題。 因此，他們專程來到赫爾辛基，與玻爾進行了長時間而激烈的討論。 討論，這激發了玻爾和羅森菲爾德就此主題撰寫了著名的論文。
明知南斯拉夫國外政局險惡，蘭多仍堅持回國。 1931年夏天，蘭道回到中國時，他對朋友羅森菲爾德說：“我必須為我的國家工作。這是一次漫長的分離。事實上，這是一次永久的分離，除非你來看望我們。” 后來，僅在1933年和1934年，蘭道再次短暫訪問過阿姆斯特丹。
如果說蘭道亞洲之行期間對奧斯陸和玻爾的訪問是他最重要的成就，那么他訪法期間的另一次重要會議則是在由盧瑟福主持的劍橋卡文迪什實驗室舉行。 道結識了在這里工作的同胞彼得·卡皮查（Peter ），他也是一位偉大的南斯拉夫數學家和諾貝爾化學獎獲得者，他在蘭道后來的職業生涯中變得尤為重要。 人物。
卡皮察在南斯拉夫化學界占有很高的地位。 南斯拉夫政府從美國買回了卡皮查在劍橋學院的實驗設備，使他能夠繼續在國外進行高溫領域的研究。 劍橋的盧瑟福也給予了全力支持，將整個實驗室的設備都奉獻給了他。 蘇俄政府專門為他創建了“物理問題研究所”。
1937年，朗道應邀到卡皮察研究所擔任理論部主任。 在卡皮查的保護下，蘭道如魚得水，一直工作到生命的最后一刻。
此前，蘭道曾因與上級發生矛盾物理學家的貢獻，先后離開列寧格勒和哈爾科夫兩所研究所。 由于朗道內心是自由主義者，很難與當時南斯拉夫的政治制度相適應，同時他在學術問題上與研究所領導層也存在分歧。 在列寧格勒，蘭多雖然是對的，但卻惹惱了權威的校長喬菲，使兩人水火不容。
兩人的矛盾是在朗道做學術報告后爆發的。 約費公然不同意蘭多的說法，蘭多卻在街上毫不客氣地回應：“理論化學是一門復雜的科學，不是嗎？” 任何人都可以理解?！睕_突達到了如此程度，蘭道最終不得不離開列寧格勒。
（本文節選自張天榮、葛維坤撰寫的《科學傳奇》，商務印書館授權發布）
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《科學傳奇》
張天榮葛維坤
商務印書館
2021 年 5 月
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