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作者: Lindemann (做一個有質感的好人) 看板: Physics
標題: [閒聊] 最是朗道不同群（三）：列寧格勒的三劍客
時間: Tue Sep 8 06:05:23 2015
最是朗道不同群（三）：列寧格勒的三劍客和爵士樂隊
日月星
1924年16歲的朗道和姐姐索菲亞相偕離開巴庫，去列寧格勒上大學，他們住在阿姨
安妮（ＡＨＨｅ）家。安妮是朗道母親柳波芙的姐姐，她是一個牙醫，和兩個女兒在市區
租住了一套很大的公寓。因此朗道和他姐姐各有一間寬敞的房間。
朗道在列寧格勒國立大學的數學和物理學院注冊入學，該校創建於1724年，是俄羅斯
歷史最悠久的大學之一，也是俄羅斯教育、科學和文化中心之一。他在那兒遇見了不少年
輕人，其中和來自波爾塔瓦的伊凡寧柯（Д. Д. ИвａＨｅＨｋο）以及從敖德薩來的
伽莫夫（Γ.Ａ.ΓａＭοв）關系特別密切。他們自稱為“三劍客”。彼此之間用昵名稱
呼，伽莫夫是“約翰尼”（Johny），伊凡寧柯是“迪莫斯”（Dimus），朗道是“道”
（Dau）。據朗道自己解釋“朗道”的法語拼音L′âne Dau的意思是：“道那頭蠢驢”，
所以他喜歡別人稱呼他“道”。從1931年秋天起，加了一個從文尼察來的布隆斯坦（Μ.
БｐοＨшＴｅйＨ）成為三人的密友，“三劍客”升級為“四人幫”了。稍後從柏林來
了一位佩爾斯（R. Peierls），他是泡利的學生。他倆也有各自的昵名，布隆斯坦是
“方丈”（Abbot），佩爾斯是“盧迪”（Rudi）。
“三劍客”的編制擴大成了“五個火槍手”。 此外和他們來往的有安謝琳（Ａ.И.
ＡＨｃｅльＭ）、克拉弗索夫（Ｂ.Κｐａвцοв）和蘇柯列斯卡婭 （И.Ｃοｋο
льｃｋａя）等。還有周末專程從莫斯科大學趕來的一位美貌少女波珂塞妮彩娃（Л.Ｂ
οｘＭиＨцｅвａ），伽莫夫親昵地稱她為“露”（Rho），後來成了他的第一任太太。
他們借用美國的時尚名詞“爵士樂隊”（Джａз-бａＨд）來稱呼自己這一伙。爵士
樂隊的成員喜歡彙聚到莫哈瓦亞大街（Μοｘοвａя ｙлицａ）一棟木石結構的精
致小樓中，移居法國的原主人留下兩個繼女看守。這是一對迷人的姐妹花：姐姐歐根.卡
尼戈伊賽兒（Ε.Ｈ. ΚａＨｅΓиｃｃｅｐ）是數學和物理學院的學生，她俏麗的外貌，
樂觀的性格和智慧的魅力吸引了每一個來訪的客人和朋友；妹妹妮娜.卡尼戈伊賽兒（Ｈ.
Ｈ. ΚａＨｅΓиｃｃｅｐ）後來成了一位著名的生物學家。莫哈瓦亞大街位於列寧格勒
市中心，文化氣息十分濃厚，作曲家格林卡（Μ.И.ΓлиＨｋａ，1804-1857）、詩人
兼藝術家舍甫琴科（Ｔ.Γ.ШｅвчｅＨｋο，1814-1861）、化學家門捷列夫（Д. И.
ΜｅＨдｅлｅｅв，1834-1907）、作家岡察洛夫（И. Ａ. ΓοＨчａｐοв，1812-
1891）和俄羅斯帝國內政大臣斯托雷平（Π. Ａ. ＣＴοлыπиＨ， 1862-1911）等人
都曾在那兒居住過。小樓的客廳裡鋪著陳舊厚實的伊斯法罕地毯，這些青年學生和教師橫
七豎八地或坐或躺在上面，恣意忘情地談論著芭蕾舞、詩歌、弗洛伊德和文學；伽莫夫和
朗道惟妙惟肖地模仿著厚臉皮的教師在課堂上出洋相，逗得大家笑不可抑；伊凡寧柯和
布隆斯坦分別負責地對大家解釋著量子力學和相對論的一些最新發現；銅茶灶不停冒汽，
煙鬥紙煙競相吐霧，毫無顧忌地灑下一堆堆的灰燼和斑斑駁駁的汁痕留給女僕打掃。院子
周圍栽種了一排四季常青的桃金娘，花朵盛開時分，燦若紅霞一片。美妙的盛夏，空氣清
新，他們坐在院中的粗木椅上仰望宇宙蒼穹和繁星皎月，思索著時間和空間的相對論意
義，吟詠著“Εщｅ Ｍａйｃｋａя Ｈοчь”中夢幻般的辭句
（“又一個五月之夜”，俄羅斯詩人費特Ａ.Ａ.ΦｅＴ，1820-1892的作品)。
青春真是一支美麗的歌!
這些二十郎當的黃口學子可絕非等閑之輩，他們不僅滿腹經綸，對於摩登的量子理論
和相對論都了如指掌；而且眼高於頂，對於普朗克、愛因斯坦等聲名顯赫的學界大佬橫加
點評；更兼一個個氣貫牛鬥，對於那些未曾開墾過的科學處女地大肆踐踏。朗道幾乎和每
一個伙伴都一起發表過論文：和佩爾斯合作量子電動力學(相對論量子力學) ；和伽莫夫
合作天體物理學(計算星體的內部溫度) ；和伊凡寧柯合作量子統計力學以及現代物理的
因果律；和布隆斯坦合作對應用熱力學第二定律到膨脹的宇宙問題進行詮釋等，這最後
兩項研究曾在1928年舉行的第6屆莫斯科物理學討論會上作過專題介紹。這些風華正茂的
同學少年，指點江湖，激揚數字，傲視當代祖師爺。
“三劍客”為了追求他們共同喜歡的一個女孩，曾合作過一篇文章。在這三位物理學
巨擘漫長的學術生涯中，這是唯一的一篇由三人共同署名的文章，有必要專門介紹一下。
文章的題目是 “普適常數和有限轉變” （Über die Weltkonstanten und den Grenzub
ergang），刊登在列寧格勒大學主編的《俄羅斯物理學和化學雜志》 的（物理學部分）
上，參見Zh. Russ.Fiz.-Khim. O-va., Chast Fiz. 60, 13 (1928)。該文是以幽默方式
的禮物贈送給一位他們共同喜愛的女學生。文章發表後數十年裡，“三劍客”中的任何一
人都未曾提及過此事，兩卷本的《朗道全集》中也沒有收入。對於這三位載入物理學史冊
的大師來說，這篇不到3頁的短文自然是不足掛齒的一碟小菜。但是近來愈來愈多的物理
學家們發現很多影響物理學發展的重大觀念追根溯源都可以歸結到這篇80多年前的短小文
章。
文章緣起於愛爾蘭物理學家斯棟尼(G. J. Stoney，1826–1911) 最早建議使用電子
的電荷e 、 光速c和引力常數G作為基本單位來定義物理量綱中的長度[ l ] 、時間[ t ]
和質量[ m ] 。而後德國物理學家普朗克( M. Planck，1858–1947 ) 則提出用電子的
電荷e、光速c、引力常數G、約化普朗克常數h (這個h上應該有一條斜杠，其值等於普朗
克常數除以2π )和波爾茲曼常數k作為基本單位來定義長度[ l ] 、時間[ t ] 、質量
[ m ]以及溫度[ T ] 這四個物理量綱。物理學界關於這兩組量綱系統的評價褒貶不一。
伽莫夫、伊凡寧柯和朗道在文中將普朗克這一組量綱系統還原為3個普適常數：光速c、
引力常數G和約化普朗克常數h，並討論了植根於這些常數的未來理論的邏輯結構。他們使
用簡明的計算和清楚的論證，根據普適常數的數目與量綱的數目之間的關系，討論了在
非量子化（h = 0），非相對論化（1/c = 0）和符合萬有引力的（G ≠ 0）情況下電子的
電荷e和質量m。得出的結論是在廣義相對論框架上構築符合萬有引力的非量子化電子的
理論是難以成功的(h = 0, c ≠ ∞, G ≠ 0,彼時e = m = 0)。
伽莫夫、伊凡寧柯和朗道三人的文章中引用了他們三人的好友布隆斯坦的觀念（關於
他的個人情況將在下面介紹），布隆斯坦用二維平面圖方式對物理學理論進行了分類。在
此後的半個多世紀中，這些觀念得到不斷的發展並被推廣到三維空間。由光速c、約化普
朗克常數h和萬有引力常數G在三維空間中三個正交軸組成圖形的頂點（0,0,0）對應於非
相對論力學；頂點（c,0,0）對應於狹義相對論力學；頂點（0, h, 0）對應於非相對論
量子力學；頂點（c, h,0）對應於量子場論；頂點（c, 0,G）對應於廣義相對論；最令人
感興趣的頂點（c, h, G）則對應於符合相對論和量子理論的萬有引力。這就是為什麼近
年來物理學家們致力於建立萬有理論的緣故（The theory of everything），該理論試
圖統一自然界的4種基本相互作用：萬有引力、強相互作用、弱相互作用以及電磁力。
目前被認為最成功的是M理論和超弦理論。
俄羅斯科學院理論和實驗物理研究所的歐鏗教授（Л.Б. ΟｋｙＨь，1929年出生）
是當代國際理論物理學界的一位前輩，基本粒子中的強子（hadron）就是他在1962年國際
高能物理會議（ICHEP）上提出的。上世紀90年代初他曾打電話詢問當時唯一還健在的伊凡
寧柯，向他了解寫作該文的過程以及那位女學生的姓名。但是伊凡寧柯沒有回答，可能是
他已經記不得了，也可能是他不願回答。這位能讓年輕的朗道、伽莫夫和伊凡寧柯同時拜
倒在她石榴裙下的佳人芳名，我們後人是無緣得知了。可是因此留下一篇珠聯璧合的佳文
也是造福後世了。
上世紀30年代列寧格勒大學和研究院的學術氣氛在全蘇聯是最活躍的，這得歸功於主
持學校教育與科研的領導人約飛院士。他多次精心組織各種研討會，親自出面邀請世界上
第一流的學者包括玻爾、狄拉克、德拜、布裡淵等來校演講和蘇聯學者交流。朗道、伽莫
夫、伊凡寧柯和布隆斯坦等科學青年廣泛參與其間，打破了由於政治歧見形成的學術壁
壘。然而朗道對約飛卻並不待見。一次約飛請朗道對自己的課題“從理論上加以解釋”，
胸無城府的朗道仔細讀後，一針見血地指出約飛關於極薄分子膜的電絕緣性的觀念是錯誤
的。原本約飛對自己的這個想法寄於極高的期望，最後卻不得不接受這個年輕理論家的
意見。雖然後來的實驗證實了朗道的見解是正確的，資深望重的約飛院士在內心深處可是
牢牢地記住了這個不知深淺的後生小子。
有一次他在聽朗道彙報工作後，就不以為然地否定了。年輕氣盛的朗道當著眾人的
面，用他一貫的行事方式反唇相譏：“理論物理學是一門極其復雜的科學，不是每個人都
能懂得的……”為了顧及上司體面他把最後半句“自然也包括您閣下”咽下了肚中，可想
而知約飛勃然大怒。
幾乎所有的人都知道朗道看不起約飛，他故意將約飛的名字Иοффｅ錯念為喬菲
（Joffe）或者弱飛（Жοффｅ），而且把重音放在第一個音節上，聽起來就像用法文
在罵人似的。最後兩人之間的矛盾趨於表面化。一次學術討論會的專題是伽莫夫用質子代
替α粒子轟擊原子核的工作，朗道認為其數學演繹過程還不夠漂亮，約飛毫不客氣地打斷
他說：“不是數學方法的漂亮與否，重要的是觀念的創立。”最終的結果是朗道離開列寧
格勒去了哈爾科夫。
現在介紹伽莫夫其人。喬治.伽莫夫（ΓｅοｐΓий ＡＨＴοＨοвич ΓａＭ
οв，1904－1968）出生於敖德薩一個世代軍官家庭，他的父親是教師，母親在他7歲的
時候就教他讀凡爾納（Jules Gabriel Verne，1828－1905，法國科幻小說作家）的作品。
1914－1920年他在敖德薩師範學校學習。1924年20歲的伽莫夫在紅十月炮兵學校教物理時
就被授予紅軍炮兵上校的軍銜。
（麥卡阿瑟時代在美國的伽莫夫還因這個軍銜遭遇過困擾）
1926年進列寧格勒國立大學師從著名物理學家亞力山大.弗裡德曼（Ａ. Ａ. Φｐид
ＭａＨ，1888- 1925）學習宇宙物理學。1928年獲哲學博士學位。此後，分別在丹麥的哥
本哈根大學和英國劍橋大學跟隨著名物理學家玻爾與盧瑟福做研究工作。當國際教育委員
會特派員梯思德爾（W. E. Tisdale）為洛克菲勒基金會搜索下一輪候選者時，波爾告訴
他：“伽莫夫是另一個海森堡”。他成功地將量子理論應用到原子核的研究，解釋了α衰
變。
1931年回到列寧格勒大學任教授，但是伽莫夫感到自己的天性受到壓抑，心情不舒暢。
1933年出席在布魯塞爾召開的一次會議時，伽莫夫抓住機會轉赴法國，在巴黎的居裡研究
所從事研究。在居裡夫人的幫助下1934年移居美國，先任密執安大學講師，同年秋被聘為
華盛頓大學教授。1954年任加大伯克利分校教授。1956年改任科羅多大學教授。他是丹麥
皇家科學院院士，美國物理學會、美國天文學會、美國哲學會、國際天文聯合會會員。
伽莫夫天性調皮幽默，卻又愛憎分明。列寧格勒時期，朗道和布隆斯坦由於言行出格
被很多人看不慣，而且遭到了以基米爾亞琪娃（Ａ.Κ. ＴиＭиｐязｅвａ）和格斯
娜 （Б.Μ. ΓｅｃｃｅＨａ）這兩個馬列主義太太為首的一大幫哲學家的圍攻，於是在
一次院務會議上對朗道和布隆斯坦作出了暫停教學的結論。伽莫夫獲悉情況後，在 1932年
1月20日大義凜然地寫了一封信給斯大林，毫不留情地批評了哲學家的胡作非為，並抗議
院方對於朗道和布隆斯坦的迫害。奇怪的是這封措辭尖銳的信並未觸犯天威，給他帶來
任何厄運。
當伽莫夫逾期不歸，原來的護照過期之後，政府當局沒有立即宣布他為叛逃者，也沒
有剝奪他的蘇聯公民。有一段時間（大約一年光景）他一直被認為是借調的蘇聯科學家。
關於這一段時期伽莫夫和朗道之間的關系，很少被人提及。只是在朗道妻子珂拉的侄女瑪
婭的文字中有過一段描述：“他（朗道）被這個突如其來的消息震驚了，沉默很長時間以
後，哼了一聲：‘出賣給美元了!’。
接著朗道說：‘ 懶鬼，他從來沒有熱愛過自己的工作。這是一條自我毀滅的道路。’
”很多朗道的同事和學生都認為這是不可靠的，是蓄意的編造和對事實的扭曲。須知這事
發生在朗道被捕之前，他是一個很誠懇和誠實的人，絕對不可能對於一個從青年時起就親
若手足的朋友作出這樣的評論，他絕對不會以此取悅公眾和向當局顯示自己的忠誠。
伽莫夫和朗道兩人之間的關系可以從朗道在1931年寫給卡皮查的信中看出“親愛的彼
得.列昂尼多維奇，你需要選約翰尼為院士。畢竟在蘇聯他無疑是最好的理論物理學家。
在這種情況下，阿勃拉姆，不是德索和喬菲（Ｈｅ Дюｐｃο, ａ Иοффｅ，這是朗
道用來揶揄約飛的兩個蔑稱）會帶著幾分忌妒而提出反對的。必須遏制這個把自己想像成
為什麼都知道的上帝的毫無約束的老頭。……我可以將這條信息和波爾的信同時發布在我
們自己的“真理報”和“消息報”上。……你的L.朗道。” 卡皮查的回信是“親愛的朗
道，這對於科學院的年輕化是很有用的，我同意。約翰尼