朗道最初考虑超流液氦中的元激发时,把旋子态能量最低点像光学声子那样画在动量为零处,后来在一次讨论中才把它移到动量不为零处。这样的元激发谱,多年后才被从微观理论推导出来。 朗道抗磁理论还有一项有趣的发展。实验中发现金属铋的电子磁化率随静磁场的倒数而周期性地振荡(de Haas-van Alphen效应)。派尔斯指出,朗道在计算抗磁磁化率时,使用泊松求和公式做变换时只保留了打头项,其实振荡效应就在下一项中。朗道推导出描述该效应的公式,请在物理问题研究所访问的英国低温物理学家D.Shoenberg同其实验对比,结果完全一致。这一成果从来没有单独发表,人们只能间接引用Shoenberg发表在伦敦皇家学会会刊上的论文,派尔斯为该文加了一个附录,说明公式的推导过程。 朗道的二类相变理论,统一表述了相变现象的平均场理论。这是现在人们熟知的事实。然而这一理论还有更具体的内涵,即相变前后的物理状态必须遵从若干对称限制。二类相变的群论分析是由栗弗席兹在1940年代初完成的。 铁磁畴理论的物理图象十分简单。由于散发在样品外的磁场能量和磁畴壁表面能的竞争,宏观磁体必定会自发分成磁化方向互相交错的磁畴。这一理论由朗道在1935年提出,而由栗弗席兹等详细实现。 其实,朗道对理论物理的最重要的贡献是他所推崇的理论物理的思维方法和解决问题的方式。他明确区分“技术问题”和“理论物理”,把只谈“技术”的人从讨论班的讲台上撵下去。他厌恶并列各种因素、不突出物理关键的“理论”,把后者称为“消防队长的基本公式”(“火灾原因等于电线短路加煤气泄漏加小孩玩火??”)。在1938年出版的《统计物理学》第一版序言中说,“本书不讨论所谓液体理论;这些理论通常包含足够多的参数,可以把任何不十分野蛮的实验弄得同理论一致”。 朗道与苏联社会 3 朗道思维敏锐、言辞尖刻,不能容忍科学上不正确的观点和生活中的不诚实行为。他在年轻时甚至主动挑战某些不喜欢的人和事。这给他的人生道路带来过曲折。1932年离开列宁格勒,1937年离开哈尔科夫,都有此类原因。特别是在乌克兰技术物理研究所时,因所内人事变动引发的科学方向上的不同意见,曾使他的一位助手短期被捕。朗道亲手写信给城市的保安部门,为这位助手开脱。随后和哈尔科夫大学校长的冲突,促使他下决心离开哈尔科夫去莫斯科。到达莫斯科后,他写了一纸简短申请给卡皮查,就成为物理问题研究所的理论室负责人。 1938年4月,朗道同另外两位物理学家,包括那个前助手,同一天在莫斯科被逮捕。卡皮查当天就写信给斯大林,说明29岁的朗道是苏联天才的理论物理学家,任何别人都不能代替他的作用;他年轻气盛但决不会做不诚实的事,请求斯大林特别关注。后来知道,玻尔也曾为此写信给斯大林,请求释放朗道。卡皮查后来还写信给莫洛托夫,信中提到他正在进行的一项重要发现(指超流),只有朗道这样的理论家才能给以解释。卡皮查向KGB提出个人担保,换得朗道继续在物理问题研究所从事研究的自由。朗道在被释放之后,绝口不谈监狱生活。在正式文件里只提到他的研究工作曾经“中断”一年。 据说朗道一直认为哈尔科夫时期的一个同事“告密”陷害他,但从来没有具体指出过。在由朗道本人挑选的科学论文集里,有5篇早期论文被抽掉。这5篇文章的合作者都是伊万年科朗道总是以轻蔑的语言提到伊万年科。任何人如果在朗道面前正面提及伊万年科的工作,就会损害同朗道的关系。 朗道喜欢对物理学家、科学文章、乃至女性的美丽按对数尺度打分。第一流物理学家的贡献比第二流多十倍,第二流比第三流多十倍。在这个标尺上,只有爱因斯坦独自处于“第半流”的特殊地位。朗道最初把自己归入“第二流半”,据说直到1950年代初,同金兹堡写完关于超导(朗道-金兹堡方程)的论文后,他把稿子往桌上一扔,叹道:“终于爬到了第二流物理学家的位置”。朗道还用数学符号对理论物理学家分类:拉普拉斯算子△代表头脑尖又坐得住者,如爱因斯坦;达兰贝尔算子□代表头脑笨但坐得住者,如莫斯科大学的某些教授;他本人由◇描述,头脑虽尖但坐不住。最后,▽代表头脑笨又坐不住的人,例如伊万年科。 (责任编辑:本港台直播) |