Чтение онлайн

Украинский академик, физик из УФТИ, Борис Георгиевич Лазарев пишет: «Относясь с глубоким уважением к Льву Давидовичу, нельзя не сказать о некоторых его ошибочных суждениях. Если говорить о науке, то, например, Л.Д. относился долгое время резко отрицательно к возможностям определения энергетического спектра электронов в металле по результатам исследований кинетических явлений — сопротивления металлов в магнитном поле и холл-эффекта. Я помню его прямо-таки негодование после докладов харьковских и московских экспериментаторов на киевском совещании по физике низких температур в 1954 г. по изучению гальваномагнитных свойств металлов: “Неужели не найдется теоретика, который бы разъяснил этим… экспериментаторам бессмысленность таких измерений. Нужны исследования только термодинамических свойств, да и то на крайне ограниченном круге металлов”. Л.Д. считал для этой цели едва ли не единственным пригодным металлом магний. Экспериментальные исследования, естественно, продолжались и углублялись. В конце концов сначала Илья Михайлович Лифшиц убедился в важности работ экспериментаторов. Он первым осмелился вступить в тяжелую дискуссию с Львом Давидовичем и убедить его. Известно, что не только термодинамические, но и кинетические явления легли в основу созданной Ильей Михайловичем и его сотрудниками современной теории металлов, основанной на качественных представлениях о структуре поверхности Ферми <…>. Не считал Л.Д. объектом, достойным теоретических работ, также жидкости, считая их, конечно, очень важными для практических целей» [Воспоминания…, 1988. С. 171].

Хирург К.С. Симонян, тесно общавшийся с Ландау в последние годы его жизни и утверждающий, что он был совершенно разумен и адекватен, вспоминает: «Кибернетику, по мнению Дау, нельзя называть наукой — это область знаний прикладного характера. Медицина? Это если и наука, то пока еще не вышедшая за пределы эмпиризма и индивидуального опыта. Когда физика и химия проникнут в науку так, что дадут ей методы и формулы применительно к процессам биологического плана, тогда и медицина станет наукой» [Симонян, 1998].

Интересно, что вся кибернетика основана на формулах и алгоритмах (т. е. методах), почему же она, согласно Ландау, не наука? Нет ли какого-то внутреннего противоречия в высказывании больного Ландау, приведенном врачом?

Но вот эпизод с вполне здоровым Ландау, описанный в статье академика И.М. Халатникова [Воспоминания…, 1988. С. 275]: «…как-то незадолго до автомобильной аварии Ландау встретился с Н.Винером в Москве у П.Л. Капицы на завтраке.

Н.Винер был в это время увлечен теорией информации, и разговор, который он вел за столом, на Ландау впечатления не произвел. Во всяком случае, он после завтрака у П.Л. Капицы вбежал в мою комнату в ИФП и произнес: “Никогда более ограниченного человека, чем Винер, не встречал”». (В сноске Халатников указывает, что было применено даже более сильное выражение.)

Вспоминаю, что в 1962 году (т. е. еще до автокатастрофы) я спросил у Е.М. Лифшица, что думает Лев Давидович о теории информации (которой я в то время увлекся на кафедре акустики в МГУ). И был обескуражен, когда услышал в ответ: «Дау считает, что такой науки нет». Я спросил: «Разве все это чепуха? Ведь уже немало людей пользуется теорией информации! Это лженаука?» Лифшиц ответил, что это не наука, но и не лженаука. Просто новая техника и технология. Мало ли технических средств еще будет создано. Такой ответ успокоил лишь наполовину. Хорошо, конечно, что теория информации — хотя бы не лженаука. Но мне казалось тогда, что только что появившийся способ подсчета количества информации с помощью двоичной системы счисления и новых единиц (битов), необычность и красота основных теорем Шэннона и Котельникова — это, конечно же, наука. Очевидно, Ландау, не отрицая технической полезности новых достижений, относил их к инженерии и наукой не считал. По-видимому, это если и не прямая его ошибка, то явная недооценка, связанная, возможно, с чувством превосходства, элитарности лидера теоретической физики — самой избранной из наук.

Но скорее всего непризнание теории информации как науки было у Ландау родственно непризнанию им теории вероятностей как отдельной математической дисциплины (см. в подразделе «Ландау и математика» в Главе 6). Ведь теория информации вытекает из теории вероятностей, их и преподают совместно.

Ландау был очень дружен с Артемом Исааковичем Алиханьяном (1908–1978), армянским академиком, член-корром АН СССР, директором Института физики АН Армянской ССР. Институт Алиханьяна занимался одной большой проблемой — исследованием космических лучей. Алиханьян был одним из самых уважаемых граждан Армении, имел огромные связи. Он создал этот институт, прекрасно его оснастил, построил высокогорную обсерваторию. Алиханьян был дружен с Д.Д. Шостаковичем. Даже более того — он был страстно влюблен в жену Шостаковича Ниту, физика, его сотрудницу еще со времен работы в Москве, в ИФП.

Со слов Коры Ландау, Алиханьян мечтал жениться на Ните — и одновременно он мечтал также стать великим физиком. Однажды Нита сказала Алиханьяну, что выйдет за него замуж, если он откроет новую элементарную частицу в космических лучах и станет Нобелевским лауреатом. (В книге Коры история любви Алиханьяна, Ниты и Шостаковича описана в подробностях, за достоверность которых не ручаюсь.)

И вскоре частица была открыта. На этот счет А.И. Ахиезер писал:

«Варитронами были названы элементарные частицы с переменной массой, будто бы открытые в космических лучах. Ландау поверил в это открытие без тщательного разбора возможных ошибок эксперимента. Такой анализ, впрочем, он и не умел делать. Именно это привело Ландау к преждевременному заключению о существовании варитронов. Однако сотрудниками ФИАНа СССР и зарубежными специалистами по космическим лучам было показано, что варитроны не существуют» [Воспоминания…, 1988. С. 65].

Физический смысл ошибки проясняет Б.Л. Иоффе.

«Алиханян и Алиханов с сотрудниками <…> построили великолепный прибор — магнитный спектрометр: большой электромагнит, между полюсами которого располагались ряды счетчиков. С помощью этого магнитного спектрометра можно было с большой точностью определять импульс заряженной частицы, влетающей в спектрометр. Чтобы определить массу частицы, нужно было знать еще одну величину — ее энергию. Энергия частицы определялась по ее ионизационному пробегу в фильтрах, куда попадала частица, пройдя спектрометр. <…> Массовый спектр космических лучей <…> показал наличие большого числа пиков, которые были интерпретированы как неизвестные до того мезоны и названы варитронами. <…> Ошибка <…> состояла в измерении энергии по пробегу частиц в фильтрах. Предполагалось, что потери энергии только ионизационные. В действительности, однако, значительную часть своей энергии частица теряет в результате рождения мезонов и неупругих столкновений с ядрами, т. е. неионизационным образом. <…> долю ответственности за эту ошибку несут и теоретики, особенно Ландау и Померанчук, с которыми Алиханов и Алиханян по ходу работы многократно обсуждали эксперименты. То, что Ландау просмотрел эту, казалось бы, тривиальную ошибку можно понять, если учесть его внутренний настрой: Ландау не верил в мезонные теории, и то, что было найдено множество мезонов, с его точки зрения, показывало, что мезонные теории не имеют никакого отношения к реальной физике» [Иоффе, с.66].

Иронический постскриптум: гроссмейстерский зевок. В 1959 г. в Киеве состоялась научная конференция, на которой присутствовали Гейзенберг и Ландау. В.И. Гольданский так описывает сценку в холле гостиницы: «Гейзенберг и Ландау о чем-то тихо говорят, поодаль — группа почтительно любопытствующих. К великим подходит Альварес и поочередно отводит каждого из них в сторону и проводит тест. Он открывает столбиком одно за другим числа: 1000, 40, 1000, 30, 1000, 20, 1000, 10 и просит быстро называть сумму. 1000, 1040, 2040, 2070, 3070, 3090, 4090… Но вместо окончательного итога в 4100 все почему-то мгновенно произносят 5000. На сей раз улов особенно завидный — и Гейзенберг, и Дау оба ошибаются, и Альварес, довольный, уходит со своей задачкой к другим группам» [Воспоминания…, 1988. С. 98].

Непосредственными учениками Ландау считались те физики, которые сдали ему девять экзаменов «теорминимума»: два по математике, по механике, теории поля, квантовой механике, статистической физике, механике сплошных сред, макроэлектродинамике, квантовой электродинамике. Это вытекало из требования Ландау от желающих стать его учениками предварительного овладения основами всех разделов теоретической физики. Теорминимум начали изучать и сдавать Ландау физики харьковского УФТИ с 1933 г. В послевоенные годы, как и сейчас, готовиться к экзаменам лучше всего было по «Курсу теоретической физики» Ландау—Лифшица. Однако эту естественную мысль было невозможно осуществить в полной мере первым десяткам испытуемых. Из ландауского списка 43-х спешно сдавших весь теорминимум до 1962 г. это человек двадцать. Дело в том, что первые издания пяти книг Курса (соответствующих перечисленным темам экзаменов) вышли в 1938–1944 гг., а книги по макроскопической электродинамике и релятивистской квантовой теории — еще позже, в 1958 и 1968 гг. Но труднее всех было самым первым, так как им приходилось готовиться непосредственно по лекциям Ландау, по их рукописным конспектам. Такой путь прошли: А.С. Компанеец (он аккуратно вел конспекты и сдал теорминимум самым первым в 1933 г.), Е.М. Лифшиц, И.Я. Померанчук, Л.Тисса, В.Г. Левич.

Любой желающий мог получить программу теорминимума в Институте физпроблем или у Ландау лично, например, на лекциях. Сейчас обновленная программа есть в Интернете, в ИТФ и ИФП Возможно, с историко-научной точки зрения, будет интересно взглянуть на программу теорминимума полувековой давности. Фотокопии машинописных программ от 1948 г. для подготовки к третьему и четвертому экзаменам по соответственно квантовой механике и релятивистской квантовой механике опубликованы в книге Б.Л. Иоффе [2004, с. 7, 8]. Приводим для примера взятую из этой книги Программу экзамена по квантовой механике, которая мало изменилась к настоящему времени. [38]

III. Квантовая механика

1. Операторы и собственные функции

2. Матрицы

3. Импульс

4. Производные оператора по времени

5. Уравнение Шредингера

6. Осциллятор

7. Момент

8. Разделение переменных поля с центральной симметрией

9. Ротатор

10. Кулоновская задача

11. Нормировка непрерывного спектра