Номер 5(74)  май 2016 года
mobile >>>
Юрий Климонтович

Юрий КлимонтовичЛев Давидович Ландау
Из цикла «Штрихи к портретам ученых»

(продолжение. Начало в №4/2016)

Со мной на одном курсе учился Григорий Макарович Гарибян. Мы встретились в приемной проректора по учебной работе. Оба хотели перейти на физический факультет Московского университета. Для Гриши была «зеленая улица» – он имел направление от Ереванского университета, в котором окончил три курса. Для меня же этот переход был сопряжен с большими трудностями. Я учился в то время на факультете «Мосты и тоннели» железнодорожного института. Все, к счастью, кончилось благополучно и мы вместе стали студентами третьего курса физического факультета.

Подошло время распределяться по кафедрам. Для Гриши все было ясно – он будет физиком-теоретиком. Я, в принципе, тоже хотел попасть на кафедру теоретической физики, но деканат ратовал за поступление на экспериментальные кафедры. Помог мне Анатолий Александрович Власов, который в то время заведовал кафедрой теоретической физики.

Итак, Гриша Гарибян и я – будущие физики-теоретики. В то время было очень модно сдавать «Теоретический минимум» Льву Давидовичу Ландау. По предложению Гриши в один прекрасный день мы вместе отправились в Институт физических проблем и по внутреннему телефону позвонили Льву Давидовичу домой (в институте его не было) с просьбой о принятии первого экзамена. Это был экзамен по математике. Гриша в Ереванском университете окончил три курса математического факультета, и его знания математики были, как мне представлялось, достаточными. Для меня же обращение к Л.Д. Ландау с просьбой принять экзамен по математике было, конечно, легкомысленным поступком. Ведь курс по математике я прошел в техническом институте.

Так или иначе, разговор с Л.Д. Ландау состоялся, и он согласился проверить наши знания. Ландау жил рядом с Институтом. Через пять минут он появился на первом этаже института. Раньше я никогда его не видел. Его внешность поразила меня. Я не берусь ее описывать – это сделано многими и, как мне представляется, особенно ярко и живо в книге Э.Л. Андроникашвили «История жидкого гелия». Отмечу лишь, что поражала его молодость, гибкость его фигуры, красота прекрасно поставленной головы и его сияющий взгляд.

Он представился нам и пригласил к себе домой. Мы поднялись на второй этаж и оказались в его рабочем кабинете, большую часть которого занимала широкая и низкая тахта. На нее он и усадил нас, а сам остался стоять, возвышаясь над нами. На маленьких листочках из блокнота он изобразил корявым почерком интегралы и предложил нам их «взять». Для «взятия» моего интеграла требовалась хитрая замена переменной. Из-за недостаточной натренированности, да из-за необычной обстановки, я не смог сразу найти такую замену. Тогда он сам на том же листочке показал мне как вычисляется интеграл. Этот листочек хранится у меня и по сей день. Гриша тоже не преуспел в вычислении предложенного ему интеграла, и мы, поблагодарив Льва Давыдовича за внимание, удалились. Больше я не делал попыток сдавать «Теоретический минимум».

Это был единственный личный контакт с Львом Давидовичем Ландау. Я видел его несколько раз на семинарах в Институте физических проблем, прослушал также несколько его лекций по его Курсу теоретической физики. Запомнилось его выступление на семинаре Николая Николаевича Боголюбова на физическом факультете. В своем выступлении он положительно отозвался о работе, опубликованной мной совместно с В.П. Силиным. Она была посвящена теории спектров коллективных возбуждений в системах Бозе и Ферми. Результаты этой работы приводятся и во втором томе «Статистическая физика» – девятом томе Курса теоретической физики Ландау и Лифшица.

Школа физиков-теоретиков Л.Д. Ландау была несомненно сильнейшей в мире. Это был поистине «сгусток» профессионалов. К сожалению, после ухода Ландау из жизни значение Школы стало стремительно падать – она была, фактически, разрушена самими «школьниками». Причин этого печального конца несколько. Отметим лишь две из них.

Первая обусловлена самим принципом отбора. Дело в том, что «теоретический минимум Ландау», хотя и способствовал, несомненно, отбору талантливых людей, он все же был слишком нацелен на формальное знание. Это не был отбор по творческим данным, по оригинальности постановки задач и методам их решения. В таком порядке отбора проявилась сущность таланта Ландау. По мнению самого Ландау и ряда его учеников и соратников, у него критическое начало превалировало над творческим.

Вторая причина – доминирование Ландау над учениками. Исключение составляли очень немногие и среди них, конечно, Исаак Яковлевич Померанчук. Школа Ландау – яркий пример «школы одного пика», ведет, неизбежно, к деградации Школы. Хотя с момента «научной смерти» Ландау прошло уже около 40 лет, отрицательная оценка работ, поступающих в журналы «Письма в ЖЭТФ» и «ЖЭТФ» основывается, зачастую, на заключении: «У вас не так, как у Ландау».

В «школе одного пика» естественно затруднено общение с представителями других Школ, да и просто с независимыми учеными. Мы – студенты старших курсов и аспиранты с горечью и недоумением наблюдали противостояние школы Ландау и школы Боголюбова. Поражала нас и «травля» Анатолия Александровича Власова, который был, несомненно, одним из самых талантливых физиков-теоретиков своего времени. Удивляло и неприятие работ Ильи Пригожина – всесторонне одаренного человека, идеи которого стимулировали развитие нового научного направления – теории самоорганизации.

К этим вопросом мы еще будем не раз возвращаться. Здесь же лишь отметим, что описанная структура школы Ландау – «школы одного пика», несомненно сказалось и на качестве курса Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица «Теоретическая физика». Первые серьезные замечания принадлежат Владимиру Александровичу Фоку. Они касались тома «Механика», автором которого, наряду с Л.Д. Ландау, был Л. Пятигорский. По каким-то причинам Ландау сменил своего соавтора. На смену Л. Пятигорскому пришел Евгений Михайлович Лифшиц – специалист высочайшей квалификации и удивительной работоспособности. Его заслуга не только в соавторстве с Л.Д. Ландау при написании многих томов курса «Теоретическая физика». В течение многих лет (до последнего дня жизни) он был заместителем главного редактора ведущего физического журнала ЖЭТФ'а. В большой мере именно благодаря его титанической работе этот журнал имел очень высокий рейтинг и относился к числу лучших физических журналов того времени.

Приведенные замечания по отдельным томам курса «Теоретическая физика» ставят своей целью улучшение этого «Курса». Он и в настоящем его виде остается лучшим в мире учебным пособием по теоретической физике. В настоящее время едва ли можно указать автора (или группу авторов), способных повторить подобный подвиг. По значимости для физического образования его, в какой-то мере, можно сравнить лишь с курсом лекций Ричарда Фейнмана.

 Лев Давидович Ландау и Илья Пригожин

Лев Ландау

 

Илья Пригожин

 

Известно из многих источников, в частности и от учеников, что Л.Д. Ландау допускал порой весьма резкие высказывания в адрес многих ученых. Лично я таких высказываний не слышал, поэтому могу, например, сослаться лишь на телефонный разговор, который состоялся у меня с Михаилом Александровичем Леонтовичем вскоре после опубликования в журнале УФН Нобелевской речи Ильи Пригожина.

В один прекрасный день у меня дома прозвучал телефонный звонок.

– Юрий Львович?

– Да.

– Здравствуйте! Говорит Леонтович. Не хотели бы вы рассказать у нас на семинаре о работах Пригожина? Я прочитал в УФН его Нобелевскую лекцию и ... далее шли бранные слова в адрес И.Пригожина.

– Михаил Александрович, у меня нет желания делать доклад на эту тему, так как я не все работы Пригожина знаю в деталях. Для меня более всего существенно их стимулирующее влияние.

– Вот Ландау называл Пригожина...

– Могу лишь сожалеть об этом.

– Так что же вы более всего цените в работах Пригожина?

– Михаил Александрович, более всего я ценю в них научный энтузиазм.

– Тогда ему надо было бы выдавать Нобелевскую премию по педагогике.

– Михаил Александрович, я премий не раздаю и сам премий не получаю.

Последовала короткая пауза.

– Кто, по вашему мнению, мог бы рассказать о работах Пригожина на нашем семинаре?

– Ну, например, Юлий Александрович Данилов. Он, по-моему, знает все.

Доклад состоялся и, по отзывам очевидцев, Юлий Александрович справился со своей задачей блестяще. Однако, все же и ему, по-видимому, не удалось смягчить М.А. Леонтовича, так как «под занавес» тот все же не удержался от бранных слов.

Меня всегда удивляло негативное отношение многих наших ведущих физиков-теоретиков к И. Пригожину. Инициатором такого отношения был, по-видимому, Л.Д. Ландау. Замечательный физик позволял себе весьма резкие высказывания по поводу деятельности отдельных ученых. А ведь такой пример весьма заразителен.

Когда я ответил Михаилу Александровичу, что больше всего ценю в работах И. Пригожина его научный энтузиазм, то это не было шуткой. Это действительно так! Но вместе с тем это далеко не единственное, чем привлекает этот одаренный и высокообразованный человек.

И. Пригожин очень чутко реагирует на новые принципиальные достижения в науке и стремится к обобщенному пониманию явлений Природы. Я проиллюстрирую это на двух примерах.

В 1937 году была опубликована, ставшая вскоре знаменитой, работа Л.Д. Ландау, в которой на основе уравнения Больцмана и дополнительных соображений был установлен вид кинетического уравнения для системы частиц, взаимодействующих по закону Кулона. Задача не была тривиальной, поскольку непосредственное использование теории возмущений по малым отклонениям импульсов электронов приводило в интеграле столкновений к логарифмической расходимости на малых и больших расстояниях. Расходимость на малых расстояниях можно устранить легко. Физически более интересной была задача устранения расходимости на больших расстояниях. Она связана с коллективным характером взаимодействия заряженных частиц, которое не учитывается в исходном уравнении Больцмана.

Ландау нашел здесь изящный выход, основанный не на математическом решении проблемы, а на физической интуиции: он просто произвел ограничение под знаком логарифма на длине Дебая и тем самым грубо учел роль коллективного взаимодействия заряженных частиц.

Таким образом, оставалась открытой проблема более строгого обоснования кинетического уравнения для системы заряженных частиц. Существенный шаг в этом направлении был сделан Н.Н. Боголюбовым в его знаменитой работе «Проблемы динамической теории в статистической физике», опубликованной в 1946 году.

В этой работе, в частности, была получена замкнутая система уравнений для одно- и двухчастичных функций распределения заряженных частиц разреженной плазмы, когда число частиц в «сфере взаимодействия» – в сфере с радиусом Дебая – велико и, следовательно, взаимодействие носит коллективный характер. До получения кинетического уравнения – замкнутого уравнения для одночастичной функции распределения, оставался, казалось бы, один шаг: надо было с помощью второго уравнения выразить двухчастичную функцию распределения через одночастичную. Но этот шаг оказался весьма трудным. Существовал, по-видимому, какой-то психологический барьер. Во всяком случае, Н.Н. Боголюбову это сделать не удалось, хотя математический аппарат для решения такого уравнения был уже разработан, и к тому же в основном в работах советских ученых (Н.И. Мусхелишвили, И.Н. Векуа и др.).

Задача была решена лишь в 1960 году практически одновременно и разными способами: учеником И. Пригожина – Раду Балеску и английским физиком А. Ленардом. При этом Ленард напрямую решил интегральное уравнение Боголюбова для двухчастичной корреляционной функции, а Балеску использовал оригинальный способ, основанный на методе суммирования диаграмм, который был разработан Пригожиным и его учениками в Брюсселе.

Таким образом, решение одной из принципиальных задач статистической теории неравновесных процессов в значительной мере основано на работах И. Пригожина.

Второй пример характеризует быструю реакцию И. Пригожина на принципиально новые открытия в науке. Речь пойдет о знаменитой реакции Б.П. Белоусова. В ходе этой реакции возникают автоколебания химических реагентов.

Хорошо известно, сколь драматична была история этого открытия. Б.П. Белоусов дважды посылал статью с описанием этой реакции в наши ведущие химические журналы, но оба раза отзывы рецензентов были отрицательными. Основываясь на взгляде на химическую реакцию как на акт взаимодействия отдельных молекул, они не могли признать возможность таких коллективных процессов при химических реакциях, как автоколебания химических компонент. Краткое содержание работы Б.П. Белоусова было опубликовано лишь через несколько лет в виде реферата в медицинском журнале, но, тем не менее, положительный отклик не заставил себя ждать.

Впервые я услышал имя Б.П. Белоусова от И. Пригожина. В то время у нас в стране о реакции Б.П. Белоусова знали лишь очень немногие специалисты. Пригожин был восхищен результатом Б.П. Белоусова. Для него он служил ярким примером развиваемой им в то время теории самоорганизации в открытых системах, теории диссипативных структур. Лишь значительно позднее о реакции Белоусова и о других работах по изучению автоколебаний и автоволн при химических реакциях я узнал из доклада А.М. Жаботинского.

История реакции Белоусова–Жаботинского не только драматична, но и очень поучительна. Она показывает, сколь важен и ответствен труд рецензента при оценке работ, содержащих оригинальные идеи и результаты. Рецензент сам должен обладать высокоразвитой интуицией, научным чутьем и вместе с тем терпимостью к нестандартному мышлению.

Именно такими качествами обладает И. Пригожин. У меня нет сомнений, что мнение И. Пригожина как рецензента о работе Б.П. Белоусова было бы положительным. Благодаря, в значительной мере, именно этим качествам, И.Пригожин стал одним из основателей современной теории самоорганизации. Написанная им совместно с Г.Николисом книга по теории самоорганизации играла и продолжает играть заметную роль в развитии ряда новых научных направлений.

Пренебрежительное отношение к «нестандартным» работам обходится, как правило, очень дорого. Возникновение теории самоорганизации было подготовлено трудами многих выдающихся ученых, прежде всего работами Л. Больцмана, А. Пуанкаре и А.М. Ляпунова. И все же возникновение теории самоорганизации, или синергетики (этот термин был введен в науку Г. Хакеном с целью подчеркнуть роль кооперативных явлений в процессах самоорганизации), как междисциплинарного, объединяющего нового научного направления, ее становление и развитие связано в значительной степени с именем Ильи Пригожина.

 

(продолжение следует)

 


К началу страницы К оглавлению номера
Всего понравилось:4
Всего посещений: 286




Convert this page - http://7iskusstv.com/2016/Nomer5/Klimontovich1.php - to PDF file

Комментарии:

_Ðåêëàìà_




Яндекс цитирования


//