«Я неплохо прожил жизнь. Мне всегда все удавалось»

К 115-летию со дня рождения Льва Ландау. 

Лев Давидович Ландау – лауреат Нобелевской премии по физике (1962), академик АН СССР, лауреат  Ленинской и трех Сталинских премий, Герой Социалистического Труда, член Национальной академии наук США, Французского и Лондонского физических обществ, Лондонского королевского общества, Датской королевской академии наук, Королевской академии наук Нидерландов, Американской академии искусств и наук, Академии наук ФРГ «Леопольдина», лауреат медали им. Макса Планка и Премии Фрица Лондона. Ландау – один из самых гениальных ученых в мировой истории, легендарная фигура современной физики, человек необычайной ясности ума и большой души. Его имя стало символом высочайшего профессионализма в науке, бескомпромиссности и честности. 

Начало

На дорожках городского парка четырехлетний мальчик пишет длинный ряд цифр, идет вдоль написанного, складывает, вычитает в уме и говорит ответ. Для него это самая интересная игра. Зовут мальчика Лева Ландау. Он родился 22 января 1908 г. в Баку в еврейской семье. Отец – главный инженер одного из бакинских нефтепромыслов Давид Львович Ландау, мать – врач Любовь Вениаминовна Гаркави-Ландау. Родители Левиньки, как его звали в семье, познакомились в Петербурге. В клинике Петербургского университета будущая мама, красивая студентка-медичка, проходила практику. Одну из пациенток, у которой она принимала роды, навещал брат Давид Ландау, влюбившийся в практикантку. Он добился взаимности, они поженились и вскоре переехали в Баку: Давид Львович был прекрасным специалистом, и знаменитая фирма Royal Dutch Shell пригласила его для работы на нефтепромысле. Любовь Вениаминовна несколько лет проработала там акушером-гинекологом. У них родилась дочь Софья (1906), а затем сын, названный в честь дедушки.

Воспитанию детей в семье уделяли много внимания: в доме жила гувернантка-француженка, приходили учителя музыки, ритмики и рисования. Мама научила детей читать и писать. В 1916 г. Лева был определен в бакинскую еврейскую гимназию. Любовь Вениаминовна стала работать в ней преподавателем естествознания. Родители, а позже и преподаватели заметили необыкновенные математические способности Левы. Занятия математикой доставляли ему наибольшую радость. В гимназии по точным наукам он шел первым. Дифференцировать научился в 12 лет, интегрировать – в 13. Позже академик шутя говорил о себе: «Интегрировать я научился лет в 13, а дифференцировать умел всегда». Лева любил и читать – Гоголя, Пушкина, Некрасова, Лермонтова, стихи и даже прозу которого знал наизусть. Хотя заниматься музыкой и писать сочинения не любил страшно! Вообще, упрямо очень не любил делать тo, что ему не нравилось.

В 1920 г., в 12 лет, Лев получил аттестат зрелости! Но в этом возрасте его в университет не взяли. Чтобы мальчик «не разболтался» и не разленился, родители определили его в Коммерческое училище, где также проявились его блестящие способности. В 14 же лет, в 1922 г., Лев поступил в Бакинский университет и был зачислен сразу на два факультета: физико-математический и химический. Вскоре, однако, химию он оставил (хотя всегда любил ее) и продолжил специализироваться по физике.

Ландау в университете поначалу ни с кем не дружил: был моложе всех и очень переживал, чувствуя себя ребенком, который по странному стечению обстоятельств здесь очутился. При ходьбе он придавал себе, как ему казалось, «взрослый» вид, поднимая плечи и наклоняя голову… Но его блестящие способности, охотная и искренняя помощь товарищам скоро завоевали ему уважение и авторитет. Через два года обучения, в 1924-м, за особые успехи он был переведен в Ленинградский университет. Декан физико-математического факультета Бакинского университета прозорливо писал в Ленинград: «Я выражаю твердую уверенность, что ваш университет впоследствии будет вправе гордиться тем, что подготовил выдающегося научного деятеля».

Ленинград Леве «пришелся». Он поразил юношу: история и современность рядом… А какие люди! Ленинград тогда был научной столицей страны, в университете работали такие видные физики, как А. Ф. Иоффе, Д. С. Рождественский, Д. А. Рожанский, преподавал голландский физик Пауль Эренфест. Это была замечательная «питательная среда» для Ландау. В Ленинграде он занимается еще более упорно, чем в Баку. Здесь же, в университете, случилось, как оказалось, очень важное для него «по жизни» событие: однокурсник, в будущем известный физик Дмитрий Иваненко, стал называть его сокращенно Дау. Льву это очень понравилось – кратко и звучно. Позже так стали его звать физики всего мира.

За полгода до окончания 18-летним Львом университета, в 1926 г., в ведущем физическом издании того времени – журнале Германского физического общества Zeitschrift für Physik была напечатана первая научная работа Ландау «К теории спектров двухатомных молекул», посвященная принципиальным вопросам квантовой механики – новой физической теории, согласно которой частицы атомных размеров одновременно обладают корпускулярными и волновыми свойствами. В 1927 г. Дау окончил университет и стал штатным аспирантом Ленинградского физико-технического института (где он с 1926 г. состоял в сверхштатной аспирантуре), в дальнейшем – сотрудником этого института, директором которого был академик А. Ф. Иоффе.

В 1927 г. в Zeitschrift für Physik была опубликована работа Дау «Проблема затухания в волновой механике». В ней в свои 19 лет он внес фундаментальный вклад в квантовую теорию – им было впервые введено понятие т. н. «матрицы плотности» в качестве метода для полного квантово-механического описания состояния систем, являющихся частью более крупной системы. Это понятие с тех пор стало основным в квантовой статистике.

В 1929 г. Иоффе отправил Ландау как лучшего аспиранта по путевке Наркомпроса стажироваться за границу. Дау побывал в научных центрах Европы, где встречался и работал с такими же тогда молодыми и выдающимися, как и он, и более старшими – Вернером Гейзенбергом, Вольфгангом Паули, Рудольфом Пайерлсом, Феликсом Блохом, Юджином Вигнером, Полем Дираком, Максом Борном, Альбертом Эйнштейном, Нильсом Бором… Наиболее важным для него было пребывание в Институте теоретической физики в Копенгагене, где на знаменитых семинарах Бора собирались физики-теоретики со всей Европы и обсуждались все основные вопросы теоретической физики того времени. Эта научная атмосфера, усиливаемая обаянием самой личности Бора (см. «ЕП», 2022, № 11), оказала решающее влияние на формирование Ландау, и в дальнейшем он всегда считал себя учеником Бора.

Путевка Наркомпроса была рассчитана на полгода, но Дау пробыл в Европе полтора, получив по рекомендации Бора стипендию Рокфеллеровского центра. Бор характеризовал Ландау как одного из наиболее способных творческих физиков его поколения. В Кембридже Дау познакомился также с Петром Капицей, который с 1921 г. жил и успешно работал у великого Резерфорда в Кавендишской лаборатории. Они понравились друг другу. Это была знаковая встреча – в будущем судьба крепко их свяжет…

Находясь в командировке, в 1930 г., Дау опубликовал в Zeitschrift für Physik совместно с Р. Пайерлсом статью «Квантовая электродинамика в конфигурационном пространстве», а позже в том же году – cвою классическую работу «Диамагнетизм металлов», после чего он в 22 года стал одним из самых известных физиков-теоретиков в мире. После публикации этой работы Р. Пайерлс, один из пионеров современных представлений о магнетизме, сказал: «Надо смотреть правде в лицо: все мы питаемся крошками со стола Ландау».

Весной 1931 г. Дау вернулся в Ленинградский физтех, но не остался там работать, а перевелся в 1932 г. в Харьков, тогда столицу Украины, в новый научный центр – Украинский физико-технический институт (УФТИ), где создал теоретический отдел и возглавил его в качестве заведующего. При Ландау УФТИ стал одним из ведущих мировых центров физической науки. При институте начал издаваться «Физический журнал Советского Союза», приобретший мировую известность. С 1933 г. Дау одновременно заведовал кафедрой теоретической физики на физико-математическом факультете Харьковского механико-машиностроительного института. В 1934 г. Ландау была без защиты диссертации присвоена степень доктора физико-математических наук. В 1935 г. он стал заведовать кафедрой общей физики в Харьковском госуниверситете и читать там курс физики. В том же году Льву Давидовичу Ландау было присвоено звание профессора. Ему было тогда 27 лет! 

Великий учитель

Харьковский период жизни Ландау был временем многообразной исследовательской работы, здесь он сделал ряд открытий. Здесь же началась его деятельность как великого учителя, создавшего всемирно известную школу физиков-теоретиков, работы которых также внесли значительный вклад в физическую науку. Здесь он заложил фундамент своей школы теоретической физики.

По словам нобелевского лауреата академика В. Л. Гинзбурга, «значение и место Ландау в физике определяются сочетанием трех факторов: его научными достижениями, исключительной универсальностью – владением всей теоретической физикой и, наконец, призванием учить». Профессор С. П. Капица полагал: «Ландау был, может быть, последним из тех, кто мог объять своими знаниями практически всю существенную физику своего времени». А вот мнение академика И. М. Халатникова: «Он настолько поразил молодых ученых, что именно с ним все захотели работать. Но на такую армию его, естественно, не хватило бы, поэтому он придумал систему отбора – теоретический минимум. Сдавшие обязательно получали доступ к „телу“ Ландау. Он притягивал своим бескорыстием, открытостью, в нем никто не видел патриарха, это был простой, очень естественный, доступный, удивительно жадный до жизни человек, с прекрасным чувством юмора».

Учениками Ландау считались физики, которые смогли сдать ему девять теоретических экзаменов: два экзамена по математике, по механике, теории поля, квантовой механике, статистической физике, механике сплошных сред, макроэлектродинамике и квантовой электродинамике. Дау требовал от своих учеников знания основ всех разделов теоретической физики. И обязательно математики, при этом придавал большое значение владению физиками-теоретиками математической техникой, чтобы математические трудности не отвлекали от решения физических задач.

Дау, разумеется, не требовал быть универсалом в той же степени, что был сам, – да и вряд ли это было возможно. По выражению академика В. Л. Гинзбурга, «Л. Д. Ландау был совершенно исключительной личностью. Никого, даже отдаленно по таланту напоминающего Ландау, не появилось. Такой человек – это колоссальная флуктуация!». Всего за время с 1933 по 1962 г. (до конца активного пребывания Дау в науке) через это испытание прошли до «победы» 43 человека. Более половины из них стали членами академии и докторами наук. Первая тройка, сдавшая «теоретический минимум», – Александр Соломонович Компанеец, Евгений Михайлович Лифшиц, Исаак Яковлевич Померанчук.

Вспоминает академик Е. М. Лифшиц: «Здесь же, в Харькове, появилась идея и началось осуществление программы составления полного курса теоретической физики и курса общей физики. В течение всей жизни Лев Давидович мечтал написать книги по физике на всех уровнях – от школьных учебников до курса теоретической физики для специалистов. Фактически при его жизни были закончены почти все тома „Теоретической физики“ и первые тома „Курса общей физики“ и „Физики для всех“».

Наряду со своими многочисленными научными трудами, несколькими десятками физических теорий, носящих его имя, наиболее важное, что оставил после себя Ландау потомкам, – десятитомный курс «Теоретическая физика», выполненный совместно с Е. М. Лифшицем (и названный в научном «обиходе» кратко «Ландавшиц»). Ничего похожего история науки не знала, аналогов этому труду не существует и по сей день. Профессор С. П. Капица подчеркивал: «Этот курс, переведенный практически на все языки мира, оказал колоссальное влияние на всю мировую физику. Сравнимого с ним курса нет!» Его величие состоит именно в том, что курсом объята вся физика. За этот фундаментальный труд Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц были удостоены Ленинской премии.

Арест

Наступал печально известный в советской истории 1937 гoд. Атмосфера сгущалась. На Ландау стали оказывать давление – слишком заметен, слишком «другой»… У него странные методы преподавания, на лекциях говорит со студентами о Пушкине и Гёте… «А мы готовим физиков, а не поэтов»… «Ненавижу серость, – говорил Дау. – Никогда не буду прогибаться. Я увольняюсь по собственному желанию быть подальше от всей этой околонаучной глупости».

В феврале 1937 г. Ландау принял приглашение П. Л. Капицы занять должность руководителя теоретического отдела во вновь созданном «под Капицу» знаменитом теперь Институте физических проблем в Москве. После отъезда Ландау из Харькова там начался разгром УФТИ органами областного НКВД.

Капица был доволен: теоретик такого уровня был ему крайне нужен. И прежде всего – для объяснения недавно обнаруженного им парадоксального поведения жидкого гелия при температуре вблизи абсолютного нуля. Ландау занялся теоретическим обоснованием сверхтекучести жидкого гелия, буквально стоял на пороге открытия. Именно за эту работу его удостоят в будущем Нобелевской премии. Но… в ночь на 28 апреля 1938 г. ученого арестовали. Позже Ландау говорил: «Оказывается, я уже давно возглавлял какую-то рабочую партию. Я об этом не догадывался, но уже давно вел подрывную деятельность. Мне казалось, что я могу писать только формулы, но еще я умею сочинять листовки». Он объяснял следователю: «Я не могу быть немецким шпионом! Во-первых, быть шпионом бесчестно, а во-вторых, мне нравятся девушки арийского типа, а немцы запрещают евреям любить арийских девушек». На что следователь ответил Льву, что он хитрый, маскирующийся шпион. Ландау, вероятно, заставляли стоять, не спать, он совершенно не переносил тюремную баланду…

Капица сразу же начал долгую и небезопасную борьбу за Ландау. Немедленно, в день ареста, он написал Сталину: «Товарищ Сталин! Сегодня утром арестовали научного сотрудника Института Л. Д. Ландау. Несмотря на свои 29 лет, он вместе с Фоком – самые крупные физики-теоретики у нас в Союзе. Нет сомнения, что утрата Ландау как ученого для нашего института, как и для советской, так и для мировой науки, не пройдет незаметно и будет сильно чувствоваться…»

Можно предположить, что именно Капица сообщил об аресте Нильсу Бору. Письмо Бора Сталину сверхдипломатичное: «…Только моя исключительная благодарность за деятельное и плодотворное сотрудничество с учеными Советского Союза… побуждают меня привлечь Ваше внимание к одному из самых выдающихся физиков молодого поколения – профессору Л. Д. Ландау из Института физических проблем советской Академии наук». Дело принимало нежелательный для властей оборот. Капица говорил позже, что Молотов пригласил его для разговора. Ему было предложено изложить свои соображения руководству НКВД. Дау встречался с Меркуловым и Кобуловым, «палачами из банды Берии», расстрелянными вместе с ним через несколько лет. Ситуация: посадили лучшего в стране физика-теоретика, ученого с мировым именем. Просто так освободить – означало бы признание своей ошибки. Тогда у них возникла идея освободить Ландау на поруки.

Последовало прошение: «П. Л. Капица – Л. П. Берии, 26 апреля 1939 г. Прошу освободить из-под ареста профессора физики Льва Давидовича Ландау под мое личное поручительство. Ручаюсь перед НКВД в том, что Ландау не будет вести какой-либо контрреволюционной деятельности против Советской власти в моем институте, и я приму все зависящие от меня меры к тому, чтобы он и вне института никакой контрреволюционной работы не вел». Выглядит унизительно, но спасти гениального физика из тюрьмы нужно было любой ценой! Всe это заняло не «пару дней»: Ландау провел в тюрьме без нескольких дней год! Он всегда повторял с благодарностью, что Капица спас его от смерти. Забавно: официально Дау находился в подсудном состоянии на поруках у Капицы аж до 23 июля 1990 г., когда оба академика уже ушли из жизни. Документ гласил: «Уголовное дело в отношении Ландау Льва Давидовича прекратить на основании ст. 5 п. 2 УПК РСФСР – за отсутствием в деянии состава преступления». Забыли?

«Атомный проект»

Диапазон научных интересов Ландау, как отмечалось, был огромен, охватывал всю теоретическую физику. Только одной областью он не хотел бы заниматься – военной. Разумный человек должен, по словам Ландау, «максимально самоотстраниться от задач, которые ставит перед собой государство… которое построено на угнетении». Здесь сказалось бы его отношение к Сталину и к сталинскому режиму. Он понимал, что участвует в создании страшного оружия для страшных людей. Тюрьма его «просветила»… Из опубликованной в 1993 г. «Справки КГБ СССР на академика Л. Д. Ландау» (1957) следует, что «участие его в проекте было до известной степени вынужденным; его отношение к этим работам носило прагматический характер; вероятно, в других условиях он бы не принимал участия» в проекте. Но отказ ученого такого уровня, да к тому же «шпиона и вредителя на поруках», в реалиях того времени был попросту невозможен.

Академик И. М. Халатников вспоминал: «Он участвовал в спецпроекте потому, что это его защищало. Я думаю, страх… отказаться от участия здесь присутствовал. А уж дальше – то, что Ландау делал, он мог делать только хорошо!.. Я могу категорически утверждать: сделанное Ландау было в Советском Союзе не под силу больше никому». Когда же Сталин умер, Дау сказал: «Всё! Его нет, я его больше не боюсь, и я больше этим заниматься не буду!»

Имеется достаточно свидетельств значительности вклада Дау и руководимой им группы в создание ядерного оружия и ядерных технологий в СССР. Он и его группа внесли значительный, пионерский вклад, в частности, в «расчетное обоснование» первых образцов атомных и водородных бомб. И соответствие расчетов результатам испытаний было очень хорошим. Ученых осыпали наградами. Лев Ландау был избран академиком, минуя звание члена-корреспондента академии, ему были присуждены три Сталинские премии и звание Героя Социалистического Труда.

Что, если бы страшная авария, так жестоко укоротившая жизнь Дау, не произошла? С учетом их умонастроений не оказались ли бы эти два гиганта – Лев Ландау и Андрей Сахаров – в не таком уж далеком будущем «в одной лодке»?

Авария

7 января 1962 г. автомобиль мчался из Москвы в Дубну по скользкой дороге. Ландау, сидевший за водителем, снял тяжелую шапку и прислонился головой к холодному стеклу дверцы. На обгоне «Волга» столкнулась с грузовиком… Первый диагноз: «Ушибы мозга, перелом свода черепа, повреждение легкого, перелом семи ребер, шок». Это были ушибы уникальнейшего в мире мозга Ландау.

Академик Е. М. Лифшиц: «Эпическая история последующей борьбы за спасение жизни Льва Давидовича – в первую очередь история самоотверженного труда и искусства многочисленных врачей и медицинских сестер. Но она же есть и история замечательного подвига товарищества. Несчастный случай всколыхнул всю физическую общественность, вызвав спонтанную и мгновенную реакцию».

2 ноября 1962 г. впервые за всю историю Нобелевских премий допустили отступление от правил и вручили Ландау эту премию в больнице. Он чувствовал себя плохо, но держался прямо. Прошли месяцы борьбы, жизнь Дау удалось спасти, но физически он так и не смог оправиться от последствий аварии. А гений его погиб в ней. Судьба дала ему еще шесть лет жизни обыкновенным человеком…

Утром в «веселый день» 1 апреля 1968 г. Лев Давидович Ландау, оптимист, жизнелюб с замечательным чувством юмора сказал: «Этот день я не переживу». Он ушел в 21 час 50 мин.

Александр ЛИВШИЦ, «Еврейская панорама»