朗道学派的那些大将和他们的著作

作者: 刘寄星

来源: 中国物理学会期刊网

发布日期: 2023-01-05 08:00:33

朗道学派在苏联理论物理学的发展中起了重要作用,本文介绍了朗道学派的主要代表人物及其重要著作,强调了他们在理论物理学领域的贡献和影响。

朗道从哈尔科夫开始就致力于为苏联科学界培养理论物理学家,上篇文章说的最低标准考试就是他挑选青年才俊培养理论物理学家的第一步。此后,他还通过每星期一次的讨论会,让通过考试的学生们接受学术上的“磨练”或“摔打”,树立起良好的学术品味,再通过副博士论文的撰写,成长为符合朗道标准的理论物理学家。朗道通过这一套独特的方法,逐步在他的周围团结起一个志趣相同、风格类似的理论物理学家团队,史称“朗道学派”。

朗道学派在苏联理论物理学的发展中起了重要作用,这篇文章想简要地介绍朗道学派的主要代表人物,特别谈论一下他们给后世留下的重要理论物理书籍,以飨爱书的读者。

关于朗道学派主要包括了哪些人物这个问题,基本上有两种说法。

第一种说法是圈外的说法:1967年10月为庆祝十月革命50周年,苏联的《物理学成就》杂志发表过该刊主编史鲍尔斯基的长篇总结性论文“苏联物理学50年”,其中曾分别列出过塔姆学派、朗道学派和博尔留波夫学派的代表人物姓名,这篇文章列举的朗道学派主要人物为:朗道 (L. D. Landau),阿布里科索夫 (А. А. Аbrikosov),阿希泽尔 (А. I. Аkhiezer),别列斯捷茨基 (V. B. Berestetskii),戈尔科夫 (L. P. Gor'kov),加洛辛斯基 (I. Е. Dzyaloshinskii),列维奇 (V. G. Levich),栗夫席兹兄弟 (Е. М. Lifshits 和 I. М. Lifshits),米格达尔 (А. B. Migdal),皮塔耶夫斯基 (L. P. Pitaevskii),波梅兰丘克 (I. Ya. Pomeranchuk),哈拉特尼科夫 (I. М. Khalatnikov) 和斯莫洛金斯基 (Ya. А. Smorodinskii) 等人,至于更年轻的代表人物,文中仅提到阿兹别尔 (М. Ya. Аzbel') 和卡岗诺夫 (М. I. Kaganov) 两位,共16位理论物理学家。

这16人主要是那些通过朗道最低标准考试或受过朗道直接指导的人。另一种说法是圈内的说法,也就是“谈书说人之六”提到的朗道50岁寿诞时收到的“理论物理学扑克牌”的说法,那副扑克牌中给出了22位理论物理学家。

与前一种说法相比,少了列维奇和别列斯捷茨基,增加了鲁梅尔 (Yu. B. Rumer),泽尔多维奇 (Ya. B. Zel'dovich),金兹堡 (V. L. Ginzburg),康帕涅兹 (А. S. Kompaneets),别卡尔 (S. I. Pekar),特尔-马蒂罗相 (K. А. Ter-Martirosyan),苏达可夫 (V. V. Sudakov) 和阿尔希波夫 (R. G. Arkhipov)。

这里我们不妨借助于这套扑克牌,一睹圈内流传的朗道学派诸君的尊容。

朗道学派的主要代表人物在理论物理学方面留下的科学著作所涉及的方面很广,影响也很大。影响深远的“理论物理学百科全书”——朗道—栗夫席兹的《理论物理学教程》是朗道学派留给国际物理学界的最有价值的著作,当数朗道和栗夫席兹几乎花毕身精力写成的10卷本《理论物理学教程》。

这套现已译成全世界十几种语言的教材,至今仍是各国物理学家和物理系研究生深入理解理论物理学的主要参考书,一套系列教材能在80多年里不断修订,屡屡再版,常用不衰,实属罕见。

开辟了新学科的专著——列维奇的《物理—化学流体动力学》。

朗道在哈尔科夫接收的最后一个学生维尼阿明·列维奇的科研道路与朗道的其他门生颇为不同,他在哈尔科夫大学学习期间通过最低标准考试,1937年随朗道来到莫斯科后被安排在莫斯科师范学院作助教,在朗道指导下取得副博士和博士学位。

1940年进入苏联科学院物理化学研究所后,将理论物理学方法应用于受流体运动影响的化学和物理—化学转化以及受物理—化学因素影响的流体运动有关问题的研究上,取得重要成果,于1952年出版专著《物理—化学流体动力学》,1959年出版了该书的增补第二版。第二版出版后在国际上引起很大反响,相继被译为英文和中文,物理—化学流体动力学在此之后也成为了一门独立的学科,得到了广泛深入的研究。

凝聚态理论中的开创性篇章。伊利亚·栗夫席兹在朗道学派中以独立开创新的研究方向著称。由于他长期在乌克兰物理技术研究所和哈尔科夫大学从事科研和教学,远离莫斯科的朗道,兼之他本人善于向多人学习,故养成与乃兄叶夫根尼只遵从朗道一人的不同的风格,敢于和善于独立开辟研究方向。他所开辟的最有影响的新方向有三个:一是根据实验数据确定金属电子的费米面,二是建立描述无序凝聚态系统的理论,三是建立高聚物系统的理论。

在这三个方向上,伊利亚·栗夫席兹都留下了备受国际学术界赞扬的专著。

两本被选入“经典图书系列”的理论著作。20世纪60年代初起,著名理论物理学家派恩斯担任了反映物理学各领域迅猛发展的《物理学前沿》丛书的主编,这套丛书经40多年到21世纪初的2003年共出版了103本优秀著作,在国际物理学界产生重大影响。从2000年开始,派恩斯又从这100多本著作中精选出26本,作为《经典高等图书》系列持续出版。

在这26本经典名著中,苏联物理学家的作品入选的只有两本,一本是哈拉特尼科夫的《超流理论导论》,另一本是米格达尔的《量子理论中的定性方法》。

结束语:限于篇幅,本文对于朗道学派的主要著作只能作一个粗略的介绍,还有许多重要著作,特别是这个学派后起之秀的优秀著作几乎完全没有提及。但仅仅通过列举朗道学派这些大将们的部分优秀著作,已不难看出这个学派在20世纪后半叶对国际理论物理学发展所做出的杰出贡献。

随着朗道的逝世、特别是我们上面列举的这些学派大将们一个接一个的离世,这个学派的直接影响无疑在不断地衰减乃至将来会逐步消散。但我们有理由相信,作为苏联理论物理蓬勃发展辉煌时代标志之一的朗道学派对学术严肃认真、锐意创新的内在科学精神将会在更大的范围内延续下去,因为体现了这种精神的朗道学派的优秀著作已成为人类理论物理学宝库的有机组成部分,将会为一代又一代后人所继承。

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