Яков Смородинский - Воспоминания о Л. Д. Ландау

На нескольких приведенных примерах можно проследить, как работала творческая лаборатория Ландау. Во всяком случае, его взаимоотношения с учениками отнюдь не сводились к тому, что он «выдавал» идеи, которые ученики подхватывали и разрабатывали.

Когда в 1962 г. после автомобильной катастрофы стало ясно, что Ландау уже не вернется к занятиям теоретической физикой, перед его ближайшими сотрудниками встала серьезная задача — сохранить школу Ландау с ее традициями. Хотя среди учеников Ландау были уже зрелые и крупные ученые, никто из них не смел и думать, чтобы заменить его в качестве лидера. Важнейшая и труднейшая задача состояла в сохранении высокого научного стандарта, присущего школе, в сохранении научного коллектива, который обеспечивал такой стандарт. Постепенно мы лришли к естественному заключению, что только коллективный ум может заменить могучий критический ум нашего учителя. Таким коллективным умом мог стать специальный институт теоретической физики. Эта идея получила поддержку руководства Академии наук СССР, и осенью 1964 г. Институт теоретической физики (ИТФ) был организован.

Институт образовался в составе Ногинского научного центра АН СССР, где в то время создавали Институт физики твердого тела. Было естественно, что институт вначале ограничивал свои задачи теорией твердого тела. Однако, как уже говорилось, самого Ландау и его школу всегда отличала универсальность. Постепенно в институте стали развиваться и другие направления: ядерная физика и квантовая теория поля, релятивистская астрофизика, физика плазмы. Был организован отдел математики и математической физики.

В таком институте широкого профиля главной проблемой было обеспечить взаимопонимание специалистов в различных областях физики. Приходилось считаться с тем, что век универсалов типа Ландау окончился. Физика стала столь обширной наукой, что универсальность оказалась возможна лишь в масштабах коллектива. Но в этом случае обязательно наличие у членов коллектива общего языка. (Опыт развития теоретической физики в последние десятилетия показал решающее значение взаимного влияния различных областей физики. Приведем хорошо известный пример: методы, развитые в квантовой теории поля, сыграли определяющую роль в теории твердого тела, и в частности в решении проблемы теории фазовых переходов.) Конечно, общий язык может быть достигнут лишь в небольшом коллективе тщательно подобранных специалистов. О том, что это нам удалось достигнуть, говорят многие примеры. Остановлюсь лишь на одном. Совместными работами теоретиков и математиков ИТФ за последние два года был достигнут значительный прогресс в квантовой теории поля и в теории недавно открытого явления — возникающей при сверхнизких температурах сверхтекучести квантовой жидкости, которая состоит из атомов Не 3. В обоих случаях были эффективно использованы методы топологии. Этими успехами мы обязаны уже новому поколению теоретиков, выросших в стенах ИТФ. Появление этого нового поколения, так сказать учеников учеников Ландау, является залогом того, что дело, которому он себя посвятил, живет.

Л. Д. Ландау в математике ценил не теоремы существования, а эффективные методы, позволяющие решать конкретные физические задачи. Как пример «реальной» математики он всегда приводил метод Хопфа—Винера для решения интегральных уравнений, в которых интегрирование распространяется по полупространству. Этот нетривиальный метод, основанный на теории функций комплексного переменного, был применен Ройтером и Зондгеймером в середине 50-х годов для решения задачи об аномальном скин-эффекте, когда глубина проникновения электромагнитного поля в металл сравнима с длиной свободного пробега электронов. И поэтому в 50-е годы имена Хопфа и Винера были очень популярны среди физиков, занимавшихся квантовой теорией металлов. Ландау восхищался изяществом и эффективностью открытого ими метода.

Однако 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 [78] Было употреблено более сильное выражение. . Совершенно ясно, что он не мог придумать метод Хопфа — Винера. Этот метод явно придумал Хопф».

Ландау недооценивал абстрактные области математики, не имевшие применения в физике в его время. Иногда шутя он мне говорил: «Мы-то с Вами знаем, что математика XX века — это и есть теоретическая физика». В то время я разделял эту точку зрения, однако спустя два десятилетия после Ландау методы современной математики — топология, алгебраическая геометрия, теория множеств — проникли в современную физику и эффективно используются при решении физических задач.

Что бы сказал по этому поводу Ландау, не знаю, но, что он бы изучил новые методы и признал их, нет сомнения.

Ландау был высококвалифицированным математиком, он свободно владел методами теории функций комплексного переменного, теорией групп, теорией вероятностей и сам внес фундаментальный вклад в решение проблемы устойчивости численных методов интегрирования уравнений гидродинамики и теплопроводности (одновременно и независимо от фон Неймана).

Но следует сказать правду, что некоторые новые методы теоретической физики он так и не освоил. Так, в начале 50-х годов мы с А. А. Абрикосовым, как уже рассказывалось, применили новые диаграммные методы Фейнмана в квантовой электродинамике для выяснения асимптотического поведения функций Грина при больших энергиях. Мы обсуждали эту задачу с Ландау, он быстро включился в идейную сторону задачи, и именно он подсказал нам идею суммирования наиболее важных диаграмм в ряду по логарифмам. Однако сам вычислений не производил. И, когда работа была закончена, он, с полным основанием соавтор этой работы, сказал нашему общему другу: «Это первая работа, в которой я сам вычислений произвести не смог». Это говорил человек, который по праву считал себя до этого лучшим техником современной теоретической физики. Когда он себя называл чемпионом по технике, то объяснял, что это значит, что аккуратно сформулированную задачу теорфизики он бы решил быстрее других. По-видимому, следует здесь добавить, что задача должна была иметь решение в рамках известных ему методов.

В то же время Ландау считал вершиной в теоретической физике работу Л. Онсагера, в которой он вычислил термодинамические характеристики так называемой двухмерной модели Изинга, включая точное решение задачи о фазовом переходе. Ландау признавал, что эту задачу он решить бы не мог.