兰道和费曼,谁更强?~投票了~ ~

后量子时代的两个超级大脑,朗道和费曼。

在物理学方面,朗道的贡献是多方面的。以摩西十诫的名义,人们把朗道对物理学的贡献概括为“朗道十诫”。这10的成果有:量子力学中的密度矩阵与统计物理(1927);自由电子抗磁性理论(1930);二级相变研究(1936 ~ 1937);铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释(1935);超导体的混合态理论(1934);原子核概率论(1937);氦4 (1940 ~ 1941)超流性的量子理论;基本粒子的电荷禁闭理论(1954);费米液体的量子理论(1956);弱相互作用的CP不变性(1957)。

费曼的科学工作也涉及很多领域。其中最重要的是量子力学的路径积分理论和他以路径积分形式写成的全量子电动力学(QED),使之以相对论协变的形式,通过重正化避免了发散的困难,解决了电子的自能问题。利用这个理论,我们可以相当精确地计算电子的兰姆位移和反常磁矩,这是旧理论所不能处理的。在这个过程中,他还发展了费曼图技术,这在场论中非常重要。今天,路径积分和费曼图已经成为理论物理学家的通用语言,就像微积分对于牛顿力学的重要一样。

兰道和费曼都用女人和性来表达他们对物理的热爱。费曼说,研究物理对他来说就像性。虽然很少有功利用途,但绝对不可或缺。兰道曾酸溜溜地说:“漂亮的姑娘都嫁给别人了,现在只能追求一些不太漂亮的姑娘。”这里的靓女指的是量子力学,量子力学是现代物理学的基础。它是由三位物理学家海森堡、薛定谔和狄拉克在20世纪30年代创立的。朗道比他们小几岁,所以没能赶上物理学史上最关键的淘金热。

从朗道和费曼的科学工作来看,我们很难区分谁更“厉害”。朗道的工作大多集中在凝聚态物理方面,他被认为是现代物理学最大分支凝聚态物理的创始人[2]。但兰道一直担心自己“生不逢时”,没能赶上量子力学的创立。费曼的工作主要集中在量子场论方面,他的量子力学的路径积分理论被认为是量子力学的第三种等价理论形式[3]。这项工作足以让兰道羡慕。可以说,朗道把自己的名字和量子力学创始人联系在一起的愿望,有一部分是由费曼实现的。

兰道和费曼同时都是优秀的教育家。如果我们走进任何一所大学图书馆,都会发现朗道或费曼写的物理课本和讲座最受欢迎。其中,朗道的《理论物理教程》和费曼的《物理学讲义》是大家谈论最多的。此外,朗道还有一套专门为高中生和大专读者编写的《大众物理学》;费曼还有统计力学讲座、量子电动力学讲座等研究生水平的教材。似乎两人都有以自己的风格描述“所有”物理的爱好。但有趣的是,兰道和费曼几乎从未“写过”这些书。他们更像是传教士在讲坛或研究小组谈论他们的物理学。正如圣经是上帝的门徒根据他们的言行编撰的经典一样,兰道的作者主要是他们的学生和合作者。费曼的书是后人根据讲课录音和学生笔记整理而成的。费曼通常在课堂上用一张纸说话。

朗道作为前苏联理论物理的象征,是著名的朗道学派的领袖。在这个研究小组中,学生必须完成朗道的理论物理课程,才能进入研究。据说兰道本人从来不读文学,他的学生会把他读过的文学拿来和他讨论,而且兰道学派出了很多大师,比如2003年诺奖得主阿布里柯索夫,立夫子思。相比之下,费曼作为导师,并没有培养出一个在物理方面特别成功的弟子。但费曼对物理学在大众中的传播非常热心,经常给世界各地的本科生讲课,给大众做科学讲座。

聪明活泼的费曼生活在媒体发达的美国,显然更吸引物理之外的大众关注。在大众眼中,费曼是生活在物理世界的传奇浪子。兰道的名气主要局限在学术界,在学术上有些霸道和直言不讳。他曾说:“理论物理是一门复杂的科学,没有人能理解。”不客气地回敬了老一辈物理学家关于费的话,也毫不留情地枪毙了一些后来被证明极其重要的科学论文。

1938年,兰道因为被怀疑是德国间谍而入狱。入狱一年后,他被包括玻尔在内的国内外物理学家解救出来,但那些日子对他来说一定是难以忘怀的。他写道:

我在监狱里呆了一年,很明显我不可能再活半年了。(我坐了一年牢,显然再过半年就要死了。)

1962年,兰道再次遭遇严重车祸。车祸中,兰道断了11的脚后跟和颅骨骨折。经过几次临床死亡判断,医生将兰道从死亡中解救出来,但他失去了做物理研究的能力。六年后,60岁的朗道过早地离开了我们。兰道可以说是一个悲剧人物。虽然他在科学上取得了前所未有的成功,但也给后人留下了太多的遗憾,让后人觉得对不起他。

而费曼显然是一个漫画式的人物,他的才华在各方面都得到了充分的发展和展示。费曼打鼓,研究古埃及象形文字,去舞会找女大学生玩,俨然一个天才顽童形象。费曼最喜欢的当然是理论物理。去世前,在他办公室的黑板上画的是Bethe Ansatz的超级问题。但费曼的炫耀并不是所有人都喜欢的。夸克之父盖尔曼毫不掩饰他对费曼的敌意。通常情况下,如果费曼说了什么,盖尔曼会立刻讽刺性地攻击费曼,费曼也会立刻回击。费曼通常对这种激烈的对抗一笑置之,这几乎是“残酷的”,但事后盖尔曼变得越来越愤怒和易怒。盖尔曼想避免生气,然后他尽力避开费曼。如果盖尔曼看到费曼在讲课,他会开始用单调的语气读笔记。只有当费曼离开后,他才会再次生动地说话。

令人惊讶的是,费曼和兰道一样是犹太人,两人都是来自前苏联的犹太人。费曼出生在纽约,但他的父亲梅尔维尔来自明斯克。费曼的父亲热爱物理,是小费曼的启蒙,朗道的父亲是工程师,俄罗斯民族和犹太人的学术和数学传统无疑是孕育了两位物理天才的真正父亲。朗道和费曼对物理学的影响永远不会成为过去。