##朗道“势垒”:理论物理最低标准
也是在哈尔科夫工作期间,24岁的朗道为希望追随他工作的研究生们制定了“理论物理最低标准”,即后来有人称为朗道“势垒”的一套考试。按照以后规范化了的要求,“最低标准”由一门数学和八门理论物理面试组成。后八门是理论力学、经典场论包括狭义和广义相对论、统计物理、非相对论量子力学、连续介质电动力学、物理动理学、连续介质流体力学和弹性力学、量子场论。考试中注重解决具体问题的能力,而不是抽象的理论框架。朗道有一次对年轻学生说,有准备的人应能在三个月里通过“最低标准”,如果需做准备也应能在一年内完成。朗道的许多自立门户的学生,也曾先后按“最低标准”取录学生。其实,对于有志于理论物理研究的俄国学生,“最低标准”谈不上是个“势垒”,他们通常在大学本科就开始闯关。
最初朗道自己主持每次考试,后来由他的教授级的助手们分担大部课程,但第一门数学和最后一门量子场论总是由朗道本人出面。朗道备有一个笔记本,他亲自记录下最终通过考试的人名和年份。从1933年到1961年底,总共有43个名字记录在案(见附录)。据不完全统计,这43人中至少有18人后来成为苏联或加盟共和国科学院院士或通讯院士,有一位获得诺贝尔物理学奖。名单中唯一的非苏联公民是1935年在哈尔科夫通过考试的匈牙利人Lszlo Tisza,他比朗道大一岁,1941年移居美国,在麻省理工学院执教到退休,现仍健在。还有少数人在通过“势垒”之后,精疲力尽、心力交瘁,从此销声匿迹。
笔者1959年6月从哈尔科夫国立大学物理数学系的理论物理专业毕业。当时该校的理论物理教研室由I·栗弗席兹(Ilya·M·Lifshitz)主持。他是同朗道一起撰写《理论物理教程》的E·栗弗席兹的弟弟。由于独立奋斗,他在1960/1970年就当选为苏联科学院通讯院士和院士,而其兄在1966/1979年当选。我在1958年初在栗弗席兹那里通过了“最低标准”中的理论力学。后来由于提出把大学四、五年级并在一起修完的“跃进”计划,未再继续考“最低标准”。毕业回国不久,我就卷入了高分子半导体“大会战”,根本忘记了国家科委要我同另外150位归国同学在国内实习两年,再到苏联读研究生的任务。1961年秋,150人中的15人被通知到外语学院报到。
1961年10月27日我到达莫斯科大学物理系,提出要做朗道的研究生。系秘书查了课表,三天后在大课教室外面,等候朗道课间休息。我对朗道说明来意后,他说:“您知道,我不接收没有通过理论物理最低标准的学生”,(俄语习惯对生疏者称“您”)。我说:“知道,我会通过。”他又说:“我担心您会落入极其困难的境地”。我说:“那我就尝试从那种境地里闯出来”,用的是俄语中最坚决的表达方式。朗道说:“好吧,那您就试试吧”,并给了电话号码,要我准备好就打电话定考试时间。我又问:“可以参加您的讨论班吗?”他说:“每星期四上午11点,任何人都可以自由参加。”
我知道有几位中国同学曾经试考过最低标准,但没有人真正通过。于是稍事准备后就打电话到朗道家里。考试定在11月11日上午,在物理问题研究所理论室朗道自己的房间里。他让我坐在办公桌前,拿一张白纸写了个不定积分,就到走廊中去同别人谈话。过一会儿,他进来从后面看了一下,看到已经走上正路,就说,够了,够了,又写了另一个问题。记得有一道题是要简化一个比较复杂的矢量分析表达式。由于我的数学知识基本上源于自学,解题实践不足,于是采取了最有把握的办法,把矢量关系全部用单位对称和反称张量写出来,再按爱因斯坦规则缩并指标。朗道看到以后,大笑了几声,告诉我怎样走捷径。
我事先从苏联同学处听说,同朗道考试,要看谁先说“再见”。如果一道题做不上来,你就得说“再见”,以后还有机会再试一两次。如果朗道主动说“再见”,那是个好征兆。我做了5道题后,朗道拿出三张打字纸,并且说:“矢量运算您稍慢一些,不过会习惯的。再见”。那三张纸上印着接受其他各门考试的人名和他们的电话,还开列了研读《教程》准备考试时可以略而不读的章节。那时,10卷《教程》还没有出齐,《物理动理学》(现《教程》第10卷)用的是古列维奇的专著。
1962年朗道受伤之后,讨论班停了约两个月,从3月22日起继续,不过朗道的座位始终空着。6月7日我考过连续介质电动力学。这时朗道不可能在短期内恢复已成定局,量子场论改由A·阿布里科索夫主考。原准备在7月间考掉这最后一门,但由于阿氏休假,推迟到9月20日才考完。以后就随阿氏从事研究。 未能由朗道本人把名字写进通过“最低标准”的名单,是一件憾事。因此,我从来不说自己是朗道的学生。然而,趁年轻精力充沛,集中10来个月研读《理论物理教程》和通过“最低标准”,确实终生受益。 (摘自郝柏林院士《朗道百年》)
Jieping Lu 14 May 2020