Лев Давидович Ландау

Лев Давидович Ландау (1908-1968) — выдающийся российский[en] физик-теоретик, основатель научной школы, академик АН СССР (1946 год), Герой Социалистического Труда (1954 год). Труды Ландау во многих областях физики: магнетизм; сверхтекучесть и сверхпроводимость; физика твердого тела, атомного ядра и элементарных частиц, физика плазмы; квантовая электродинамика; астрофизика и другие. Автор классического курса теоретической физики (совместно с физиком-теоретиком Евгением Михайловичем Лифшицем). Ленинская премия (1962), Государственная премия СССР (1946, 1949, 1953), Нобелевская премия (1962).

Лев Ландау родился в Баку 22 января (9 января по старому стилю) 1908 года в интеллигентной семье (отец – инженер-нефтяник, мать – врач). В семье было двое детей. С сестрой Софьей Ландау дружил всю жизнь. Его математические способности проявились уже в школе, которую он закончил в 13 лет. По свидетельству физика-теоретика Евгения Михайловича Лифшица, Ландау «говорил, что почти не помнит себя не умеющим дифференцировать и интегрировать».
Родители считали, что в 13 лет поступать в университет слишком рано: один год Ландау проучился в Бакинском экономическом техникуме (в день весело отмечавшегося 50-летнего юбилея этот факт был предметом шутки: «С уходом Ландау из техникума Советский Союз потерял способного завмага»). В 1922 году Лев Ландау поступил в Бакинский университет, где два года учился одновременно на двух факультетах: на физико-математическом и на химическом. После перехода в 1924 году на физическое отделение Ленинградского университета Ландау не стал продолжать свое химическое образование. Однако, интерес к химии сохранил на всю жизнь и часто поражал хорошим знанием химии (для физиков-теоретиков, как правило, характерно несколько высокомерное пренебрежение химией).

С 1926 года Лев Ландау был связан с Ленинградским физико-техническом институтом (теперь имени Абрама Федоровича Иоффе), куда в 1927 году после окончания университета (в 19 лет!) был принят в качестве аспиранта. «Позднее он много раз говорил мне о том, как много занимался, когда был студентом. Он работал так интенсивно, что по ночам ему начинали сниться формулы. Я много раз слышал от Ландау рассказ о том, как он был взволнован, когда впервые прочитал работы австрийского физика-теоретика Эрвина Шредингера и немецкого физика-теоретика Вернера Гейзенберга, которые провозгласили новый век – век квантовой механики».
Все, кто знал Льва Ландау в молодые годы помнят его резким, самоуверенным молодым человеком, лишенным априорного почтения к старшим, возможно, излишне критичным в оценках. Эти же черты его характера подчеркивают и те, кто встречался с Ландау и в более поздние годы. Пытаясь понять его характер, несомненно, надо учитывать следующее свидетельство его самого близкого друга, ученика и соавтора, Е. М. Лифшица: «В юности он был очень застенчив, и поэтому ему было трудно общаться с другими людьми. Тогда это была для него одна из самых больших проблем. Дело доходило до того, что временами он находился в состоянии крайнего отчаяния и был близок к самоубийству...

Для Льва Давидовича была характерна крайняя самодисциплина, чувство ответственности перед самим собой. В конце концов, это помогло ему превратиться в человека, который полностью владел собой в любых обстоятельствах, да и просто в веселого человека. Он много думал, как быть деятельным». Добавим несколько слов, сказанных о том же физиком и инженером Петром Леонидовичем Капицей: «с возрастом застенчивость прошла, но умение приспосабливаться к обществу у Ландау никогда не развилось. Только исключительная всесторонняя одаренность личности Ландау привлекала к нему людей, и по мере сближения с ним они начинали любить его и находить большое удовольствие в общении с ним».
И еще: «бескомпромиссность, которая свойственна всем крупным ученым в их научной работе, распространялась у Ландау и на человеческие отношения, но тем, кто знал Льва Ландау близко, было известно, что за этой резкостью скрывался очень добрый и отзывчивый человек, всегда готовый помочь незаслуженно обиженному».

Большую роль в научной биографии Ландау сыграли поездки за границу (1929 – 1934-е годы) и встречи с ведущими физиками того времени. Наиболее существенным для формирования Ландау как ученого и учителя было посещение Копенгагена и пребывание в Институте теоретической физики у Нильса Бора. Обсуждение животрепещущих проблем теоретической физики, в которых принимали участие все присутствующие, поиски истины как конечной цели любой дискуссии, атмосфера, царившая на семинарах, — все это оставило неизгладимый след в памяти Ландау, всю жизнь служило ему примером. Он всегда считал себя учеником Бора.

В 1932 году Лев Ландау возглавил теоретический отдел Харьковского физико-технического института (УФТИ). Продолжая активную исследовательскую работу, Ландау одновременно начал преподавать, а в 1935 году стал заведующим кафедрой общей физики Харьковского университета. Именно в эти годы он сформулировал и начал осуществлять свою жизненную программу — написать полный курс теоретической физики и окружить себя профессионалами: учениками, коллегами, соратниками. То, что у двадцатичетырехлетнего юноши наполеоновские планы, – не редкость. Но то, что он их полностью осуществил, – величайшая редкость и уникальное достижение.
Первые несколько лет в УФТИ царила замечательная научная атмосфера. Криогенную лабораторию института, единственную в то время на территории Советского Союза, возглавил российский физик, один из пионеров физики низких температур Лев Васильевич Шубников, с которым Ландау связывала не только дружба, но и глубокие совместные научные интересы. Вокруг Ландау и Шубникова собралась группа талантливых молодых людей, увлеченных наукой. В Харькове проводились международные физические конференции, посещавшиеся крупными западными учеными. В годы пребывания Ландау в Харькове этот город стал центром теоретической физики СССР.

Начала создаваться школа Льва Ландау — появились первые ученики. Ландау составил программу того, что должен знать будущий молодой научный работник, если он хочет заниматься теоретической физикой (подразумевалось, под его руководством), — знаменитый теорминимум. Программа действовала с 1933 по 1962 годы. И надо добавить, сдача теоретического минимума не прекратилась после ухода Ландау из научной жизни в результате трагической автомобильной катастрофы, экзамены продолжали принимать ученики Ландау, в дальнейшем сотрудники Института теоретической физики РАН его имени. Существует список сдавших теоретический минимум, составленный Ландау в 1961 году. Первые пять фамилий таковы: Компанеец (1933), Е. Лифшиц (1934), Ахиезер (1935), Исаак Яковлевич Померанчук (1935), Тисса (1935).

С 1935 года обстановка в УФТИ трагически меняется. Террор, охвативший во второй половине 30-х годов страну, не миновал УФТИ. Сфабрикованные «дела» завершились арестами и расстрелами ряда ведущих сотрудников института. В застенках харьковской тюрьмы был расстрелян Шубников. Ландау в то время не был арестован, но угроза ареста была вполне реальна. Она заставила его «бежать» из Харькова. К счастью, Ландау имел приглашение от Капицы занять должность руководителя теоретического отдела организованного последним Института физических проблем (ныне имени Капицы).

«Бегство» из Харькова не спасло Ландау от ареста: в ночь с 27 на 28 апреля 1938 года он был арестован. На следующее же утро, 28 апреля, Петр Капица пишет письмо Сталину, пытаясь защитить своего сотрудника. На протяжении года Капица не прекращает усилий в попытках освободить Ландау. Осенью 1938 года Нильс Бор также пытается привлечь внимание Сталина к судьбе Ландау: «если имело место недоразумение, Ландау — надеется Бор, — получит возможность продолжать исследовательскую работу, столь важную для прогресса человечества».
В апреле 1939 года Лев Ландау был освобожден из тюрьмы «под личное поручительство» Капицы. Навсегда сохранил Ландау благодарность Капице, считая его своим спасителем. Ландау неоднократно повторял, что если бы не помощь Капицы, то в тюрьме или в лагере он наверняка бы погиб. «Дело» Ландау (точнее, та его часть, которую наследники НКВД решили обнародовать) в 1991 году было издано. Близкие и друзья Ландау знали, что арест оставил в душе Ландау страх, который несколько уменьшился после смерти Сталина.

Внешняя сторона жизни Ландау после ареста вполне благополучна, если исключить то, что Ландау был «невыездным»: его лишили возможности свободного общения с иностранными коллегами, он не участвовал в международных конференциях, если они проходили не на территории СССР. Как стало известно в последние годы, на протяжении многих лет за Львом Ландау велось негласное наблюдение (в частности, его разговоры с сотрудниками и друзьями подслушивались).
Когда Капица был отстранен от руководства ИФП (1946-55), а директором института был назначен ученый, академик Анатолий Петрович Александров, Ландау был привлечен к участию в разработке атомного оружия. После смерти Сталина Ландау четко сформулировал свое желание прекратить работу по секретной тематике и добился этого.
С 1943 года Лев Ландау вернулся к преподавательской деятельности. Он преподавал на физико-техническом и физическом факультетах Московского университета.

Хотя научное творчество Ландау закончилось около 40 лет назад, полученные им результаты принадлежат отнюдь не только истории науки. Уравнения Ландау—Лифшица и Гинзбурга—Ландау, энергетический спектр сверхтекучего гелия, теория Ферми-жидкости, затухание Ландау, ландауские уровни энергии электрона в магнитном поле, параметр порядка для описания фазовых переходов второго рода, исследование основ квантовой электродинамики и многое другое активно «работает» в сегодняшней физике.

Начиная с харьковского периода, Лев Ландау был окружен учениками. Им он щедро отдавал свое время, делился идеями, одновременно предоставляя полную самостоятельность. Но и Лев Давидович многое получал от своих учеников. Сам он практически не читал научной литературы. Читали его ученики и рассказывали ему. Как правило, Льва интересовал лишь замысел работы и полученный в ней результат. Заинтересовавшую, но внушающую опасение в правильности работу, Ландау (часто своим путем) воспроизводил. И если результат оказывался верным, то навсегда «оседал» в бесконечной памяти Ландау, а иногда попадал в «Золотой список», который он вел всю жизнь.
Отношения между Ландау и его учениками были совершенно неформальными. При огромном уважении, которое испытывали ученики к учителю, многие из них были с Ландау на «ты». Шутки, иногда весьма острые, допускались с обеих сторон и встречались без обиды. Особенно отчетливо это проявилось при проведении остроумного капустника в честь 50-летнего юбилея Льва Ландау. Со многими учениками у Ландау были очень доверительные отношения. Свои воззрения, весьма существенно отличавшиеся от общепринятых, Лев Давидович часто откровенно проповедовал среди учеников.

7 января 1962 года, по дороге из Москвы в Дубну на Дмитровском шоссе, Ландау попал в автокатастрофу. В результате многочисленных переломов, кровоизлияния и травмы головы он находился в течение 59 суток в коме. Физики всего мира принимали участие в спасении жизни Ландау. Было организовано круглосуточное дежурство в больнице. Недостающие медикаменты доставлялись самолётами из стран Европы и США. В результате этих мер жизнь Ландау удалось спасти, несмотря на очень серьёзные ранения.
После аварии Ландау практически перестал заниматься научной деятельностью. Однако, по мнению его жены и сына, Ландау постепенно возвращался к своему нормальному состоянию и в 1968 году был близок к возобновлению занятий физикой.
Ландау умер 1 апреля 1968 года, через несколько дней после операции по устранению непроходимости кишечника. Диагноз — тромбоз мезентериальных сосудов. Смерть наступила в результате закупорки артерии оторвавшимся тромбом. Жена Ландау в своих мемуарах высказывала сомнения в компетентности некоторых врачей, лечивших Ландау, особенно врачей из спецклиник по лечению руководства СССР.