朗道
生平
朗道一家人。
1908年1月22日,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)。他的父亲是犹太人,为一名当地油田上的工程师,母亲则是一名医师。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。13岁时,朗道中学毕业。父母认为他年龄还不够上大学,便让他入读巴库经济专科学校。1922年,他年满14岁,被巴库国立大学录取,成为该校年龄最小的学生。他同时攻读两个科系:数学和物理学系以及化学系。虽然后来不再继续学习化学,但仍一直维持对这门学科的兴趣。
1924年,朗道转至列宁格勒国立大学,在这儿他第一次认识到真正的理论物理,并且决定全心投入这方面的研究。1927年从该校毕业后,他进入列宁格勒物理技术学院,并在1929年(21岁)取得博士学位。同年,在苏联政府和洛克菲勒基金会的资助下,朗道得以游历欧洲作研究。
在哥廷根(马克斯·玻恩)和莱比锡(维尔纳·海森堡)短暂地停留之后,朗道来到哥本哈根玻尔研究所,跟从著名物理学家尼尔斯·玻尔等人研究量子力学。在那里,朗道参加了玻尔主持的理论物理讨论班,初步展露出才华。玻尔在物理方面的直觉令朗道佩服不已,后来朗道时常提到自己是玻尔的学生,虽然这次他只在玻尔研究所工作了四个月(他在1933年和1934年又来到哥本哈根)。之后,朗道还访问了剑桥和苏黎世(沃尔夫冈·泡利)。在剑桥时,参访了欧尼斯特·卢瑟福主持的卡文迪许实验室,在那里结识了另一位苏联物理学家彼得·卡皮查。
1931年,朗道回到苏联。1932年,担任哈尔科夫理工学院的理论部主任,同时开始编写他的系列物理学教科书。1937年,朗道前往莫斯科,在卡皮查的物理问题研究所担任理论部主任。
在大期间,朗道受到官方调查。1938年4月28日,朗道和他的两位友人因“煽动反革命罪”被捕,囚禁在内务人民委员部的监狱。为了把朗道保释出来,卡皮查私底下写信给斯大林担保朗道的行事作为。在卡皮查等人的努力下,一年后朗道获释。不久后他建立了液氦超流性的理论。
朗道曾经参与了苏联的核武器研制计划,在其中进行数值计算方面的工作,并因此两次获得斯大林奖,还在1954年被授予“社会主义劳动英雄”称号。
1962年1月7日,朗道经历了一次严重的车祸,震动了整个物理学界。众多苏联物理学家聚集到朗道的病房,在医院的长廊点上烛光为他祈祷。著名物理学家玻尔亲自安排了一流的医生前往莫斯科。车祸严重损害了朗道的身体健康。在昏迷了大约两个月后,朗道醒来,但智力已经发生了严重的退化。这年年底,诺贝尔物理学奖授予朗道,表彰他在液态氦的超流体理论方面作出的贡献。由于健康原因,奖项破例由瑞典驻苏联大使在莫斯科代为颁发。
由于车祸后健康逐渐恶化,1968年4月1日,朗道去世,享年60岁。死后其遗体下葬在莫斯科的新处女公墓。
学术研究
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。在固体物理学方面,朗道提出了著名的元激发,引入了声子的概念。1958年,为了庆祝朗道的50岁寿辰,苏联原子能研究所送给他两块青石板,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)。
他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。他和利弗席兹编写的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。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考试,学生戏称其为“朗道势垒”。
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。
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。之后的三十年由以萨克·马科维克·哈拉尼科夫主持研究所。
苏联天文学家柳德米拉·雀尼克(乌克兰语: Людмила Іванівна Черних )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。
朗道的排名
朗道作了一张物理学家名字的列表,上头以数值 0 到 5 作了排名。排在最前面的是艾萨克·牛顿,数值为0,其后是爱因斯坦,为 0.5 。数值 1 则献给了量子力学的奠基者(尼尔斯·玻尔、维尔纳·海森堡、保罗·狄拉克、埃尔温·薛定谔)以及与他同时代的天才尤金·维格纳等等。朗道谦虚地将自己排在 4 ,但之后改成了 2.5。
著作
《理论物理学教程》朗道、利弗席兹著
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Mechanics Vol. 1 3rd. Butterworth-Heinemann. 1976. ISBN 978-0-750-62896-9.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. The Classical Theory of Fields Vol. 2 4th. Butterworth-Heinemann. 1975. ISBN 978-0-750-62768-9.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory Vol. 3 3rd. Pergamon Press. 1977. ISBN 978-0-080-20940-1.
V.B. Berestetskii, E.M. Lifshitz, L.P. Pitaevskii. Quantum Electrodynamics Vol. 4 2nd. Butterworth-Heinemann. 1982. ISBN 978-0750633710.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Statistical Physics, Part 1 Vol. 5 3rd. Butterworth-Heinemann. 1980. ISBN 978-0-750-63372-7.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Fluid Mechanics Vol. 6 2nd. Butterworth-Heinemann. 1987. ISBN 978-0-080-33933-7.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Theory of Elasticity Vol. 7 3rd. Butterworth-Heinemann. 1986. ISBN 978-0-750-62633-0.
L.D. Landau, E.M. Lifshitz, L.P. Pitaevskii. Electrodynamics of Continuous Media Vol. 8 1rst. Butterworth-Heinemann. 1984. ISBN 978-0-750-62634-7.
L.P. Pitaevskii, E.M. Lifshitz. Statistical Physics, Part 2 Vol. 9 1rst. Butterworth-Heinemann. 1980. ISBN 978-0-750-62636-1.
L.P. Pitaevskii, E.M. Lifshitz. Physical Kinetics. Vol. 10 1rst. Pergamon Press. 1981. ISBN 978-0-750-62635-4.
其他著作
L.D. Landau, A.J. Akhiezer, E.M. Lifshitz. General Physics, Mechanics and Molecular Physics. Pergamon Press. 1967. ISBN 978-0-080-09106-8.
参阅
朗道能级
朗道阻尼
朗道理论物理研究所
诺贝尔官方网站关于列夫·朗道简介
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