Những lý thuyết của Landau là trụ cột của vật lý chất rắn thế kỷ 20. Chúng mô tả các hiện tượng siêu chảy, siêu dẫn, những vấn đề của vật lý thiên văn, vật lý hạt và nhiều lĩnh vực khác. Cho đến tận bây giờ, các mức Landau, hiện tượng nghịch từ Landau, phổ Landau, lý thuyết Landau-Ginzburg và nhiều khám phá khác của Landau vẫn là những giá trị kinh điển và vô cùng hữu ích của vật lý hiện đại. Những cuốn sách giáo khoa của ông đã được nhiều thế hệ các nhà khoa học sử dụng: ở thư viện Đại học Havard, số sách của Landau nhiều gấp bốn lần số sách của nhà vật lý Mỹ nổi tiếng Richard Feynman.
Quan điểm chính trị đầy cá tính của Landau đã khiến ông liên tục bị nằm trong tầm ngắm của KGB, cơ quan cảnh sát mật Liên Xô. Landau đã tự gọi mình là một "nhà khoa học nô lệ", bởi ông có quan điểm phản đối việc quân sự hóa khoa học dưới chế độ Stalin, tuy nhiên vẫn bị buộc phải tham gia vào việc chế tạo vũ khí nguyên tử.
Trung thành hay chống đối?
Sinh ngày 22 tháng giêng ở Baku, Azerbaijan, Landau là con trai của một cặp vợ chồng người Do Thái. Bố cậu là một kỹ sư làm trong ngành công nghiệp dầu ở địa phương, mẹ cậu là một bác sỹ. Khi Cách Mạng Tháng Mười nổ ra năm 1917, cậu mới có 9 tuổi. Năm 14 tuổi, Landau vào Đại học Baku và chuyển tiếp đến Đại học Quốc gia Leningrad để học hai năm cuối. Tốt nghiệp năm 1927, Landau tiếp tục nghiên cứu ở Viện Vật lý Kỹ thuật Leningrad, cái nôi của nền vật lý Xô Viết.
Năm 1929, Landau được nhận học bổng đi nghiên cứu ở nước ngoài. Sau một năm làm việc với Niels Bohr ở Copenhaghen, Landau sang Anh. Ở đây, Landan gặp Pyort Kapitsa, một nhà thực nghiệm Xô Viết nổi tiếng đã làm việc ở Phòng thí nghiệm Cavendish từ 1921. Để giải đáp cho một trong những vấn đề khoa học của Kapitsa, Landau đã phát triển lý thuyết về hiện tượng nghịch từ của các electron trong kim loại, đây là đóng góp lớn đầu tiên của ông cho khoa học.
Năm 1932, Landau đến Kharkov và trở thành người đứng đầu bộ môn lý thuyết ở Viện Vật lý Kỹ thuật Ukraine. Tại đây, ông bắt đầu những nghiên cứu đầu tiên của mình về sự chuyển pha loại hai và hiện tượng sắt từ.
Là một người có khả năng sư phạm, Landau cũng bắt đầu viết sách. Ông đã cùng với học trò Evgenni Lifshitz của mình viết một bộ sách kinh điển gồm chín tập Các Bài giảng Vật lý lý thuyết (Pergamon Press, 1975-1987). Viện của ông đã sớm nổi danh khi sản sinh ra những nhà khoa học hàng đầu thế giới, tham gia giải quyết hầu hết các vấn đề của vật lý lý thuyết.
Hendrik Casimir, nhà vật lý từng gặp Landau ở Copenhagen, đã nhớ về Landau như một người cộng sản hừng hực khí thế, rất tự hào về những thành quả cách mạng của đất nước mình. Sự nhiệt thành xây dựng nền khoa học Xô Viết của Landau cũng một phần xuất phát từ tình yêu xã hội chủ nghĩa của ông. Năm 1935, ông đã đăng một bài viết nhỏ có tiêu đề "Giai cấp Tư sản và Vật lý Đương đại" trên tờ báo Liên Xô Izvestia. Ngoài nội dung cực lực phê phán sự núp bóng tôn giáo và ỷ vào sức mạnh tiền bạc của giai cấp tư sản, bài viết còn ca ngợi "những triển vọng chưa từng có trong việc phát triển nền vật lý trên đất nước chúng ta, được đem lại bởi Đảng và chính phủ." Là một người có quan điểm rõ ràng, Landau đã khẳng định rằng, ông và các bạn của ông là "những người cộng sản," những thứ mà ông ghét là "bọn phát xít".
Mặc dù trung thành với hệ thống Xô Viết nhưng Landau vẫn phải chịu những công kích từ một số tay bút xã hội chủ nghĩa. Vào cuối những năm 1930, một vấn đề mới đã nảy sinh trong vật lý. Khi đo đạc một hiện tượng phân rã hạt nhân (phân rã bêta), người ta đã thấy phản ứng này làm mất đi một lượng năng lượng mà chưa tìm được cách nào để giải thích. Ban đầu, Landau và một số người đã ủng hộ giả thuyết của Bohr, cho rằng thí nghiệm này đã phá vỡ định luật bảo toàn năng lượng. Tuy nhiên, về sau chính Landau loại bỏ giả thuyết này khi chứng minh được rằng nó mâu thuẫn với lý thuyết hấp dẫn của Albert Einstein. (Wolfgang Pauli đã tìm ra lời giải cho vấn đề nghiêm trọng này khi giả thuyết rằng có một hạt trung hòa chưa biết đã mang đi phần năng lượng bị mất, hạt đó được Enrico Fermi đặt tên là "neutrino", theo tiếng Ý nghĩa là "cái gì đó nho nhỏ và trung hòa"). Thật không may cho Landau, người đồng sáng lập chủ nghĩa Marx là Friedrich Engels từ thế kỷ 19 đã khẳng định rằng, định luật bảo toàn năng lượng vĩnh viễn là nền tảng của khoa học. Và thế là chỉ vì một sai lầm nhất thời (đã được sửa chữa) mà Landau đã bị các báo chí địa phương được cơ hội phê phán ầm ĩ, thậm chí còn gay gắt quy cho ông là báng bổ chủ nghĩa Marx.
Cái nhìn về xã hội của Landau đã sớm thay đổi. Năm 1934, viện Kharkov có một giám đốc mới - với mục tiêu chuyển hướng nghiên cứu sang các ứng dụng quân sự. Landau đã đấu tranh kịch liệt để giữ lại khoa học thuần túy. Ông cũng đã đề nghị chia viện ra để có được một phân viện chỉ nghiên cứu vật lý. Landau và bạn ông, Koretz đã nỗ lực hết sức để thực hiện được điều đó. Nhưng Pyatigorsky đã khai báo kế hoạch này cho cấp trên (chỉ nhằm chống lại Landau vì đã đuổi mình) mà không ý thức hết hậu quả của hành động đó. Không chấp hành chỉ thị cấp trên sẽ bị coi là phá hoại chương trình quân sự của Liên Xô, tháng 11 năm 1935, Koretz bị bắt.
Landau đã rất dũng cảm đứng ra kháng cáo với cơ quan KGB ở Ukraine để bảo vệ bạn mình. Koretz được thả vì "thiếu bằng chứng buộc tội."
Năm 1937, KGB bắt giữ một số nhà vật lý Đức đang làm việc ở Kharkov. Trước khi bị bắt, những người bạn của Landau là Lev Shubnikov và Lev Rozenkevich đã "khai" rằng Landau đứng đầu một tổ chức phản cách mạng. Khi ấy, Landau đã cảm thấy có lẽ nên chạy đến một nơi khác thì sẽ an toàn hơn. Landau đến Moscow vào tháng hai khi Kapitsa mời ông làm trưởng bộ môn lý thuyết ở Viện Các Vấn đề Vật lý. Hai người bạn Koretz và Rumer cũng đến Moscow với Landau, nhưng chỉ một năm sau, ngày 28 tháng 4 năm 1938, cả ba người đều bị bắt.
Trong tù
Các học trò và đồng nghiệp của Landau thì bị khiển trách vì đã ủng hộ cho ông nhằm "chống lại chủ nghĩa duy vật biện chứng và thậm chí là chống lại định luật bảo toàn năng lượng." Họ tin rằng, Landau đã bị kẻ thù của ông vu cáo. Chắc chắn là Landau có nhiều kẻ thù, bởi vì ông hay thích trêu chọc người khác. Chẳng hạn như, vào một ngày cá tháng tư (1/4), ông đã dán lên một bảng các mức lương ở viện Kharkov, được phân loại theo năng lực thực sự của mỗi người - đó là một trò đùa làm các thượng cấp cảm thấy rất khó chịu.
Những cáo buộc chống lại Landau trên thực tế lại nghiêm trong hơn nhiều so với sự "dị giáo khoa học." Ông bị buộc tội cầm đầu một tổ chức phản cách mạng. KGB chỉ còn chờ đến ngày thích hợp để bắt ông - một tuần trước lễ diễu hành ngày 1 tháng 5 truyền thống.
Landau được đưa tới nhà tù Lubyanka. Theo những dòng tư liệu được viết nguệch ngoạc bởi một sỹ quan KGB thì Landau đã bị bắt phải đứng bảy tiếng đồng hồ mỗi ngày, thậm chí còn bị dọa chuyển đến nhà tù Lefortovo, một nơi rất khủng khiếp. Sau hai tháng, Landau bắt đầu suy sụp và đã phải viết một bài thú nhận dài 6 trang. Trên đó viết: "Vào đầu năm 1937, chúng tôi đã cho rằng, Đảng đã bị suy đồi và chính phủ Xô Viết không còn hoạt động vì lợi ích của giai cấp công nhân nữa mà vì lợi ích của một nhóm nhỏ những người cầm quyền. Rằng, muốn đem lại lợi ích cho đất nước thì phải lật đổ chính quyền hiện nay và thành lập trong USSR một nhà nước nhằm bảo vệ kolkhozes (các nông trang) và đảm bảo quyền sở hữu nhà nước trong công nghiệp, nhưng nhà nước này sẽ được xây dựng trên các nguyên tắc của những nhà nước dân chủ tư sản."
Có thể tin được rằng, ít nhất thì Landau và Koretz cũng đã có những suy nghĩ không bình thường vào thời gian đó. Một tờ giấy viết tay đã ghi lại việc Koretz thuyết phục Landau cần phải hành động. Khó tìm được bằng chứng nào có chữ viết của Landau, ông hầu như không bao giờ cầm bút để viết những văn bản và tài liệu, ông thường đọc cho người khác chép, kể cả bộ sách nổi tiếng cũng được làm như vậy (bản thú nhận chính là bài viết tay dài nhất trong đời của Landau). Tuy nhiên, người ta vẫn tìm ra cách để buộc tội ông. Cả Landau và Koretz đã ký vào một bản tuyên ngôn với cái tên của một tổ chức giả mạo, dựa vào đó người ta có thể làm cho vấn đề trở nên trầm trọng hơn.
Kapitsa đã cứu Landau. Vì uy tín từ việc phát minh ra công nghệ mới sản xuất oxy phục vụ đắc lực cho công nghiệp luyện kim nên Kapitsa đã có những mối quan hệ rất tốt với chính phủ. Ông cũng có những khả năng tốt trong giao tiếp với giới cầm quyền. Trong đời, Kapitsa đã viết tới hơn một trăm bức thư cho Kremlin về các vấn đề chính sách khoa học, cũng như để bảo vệ các nhà vật lý, chẳng hạn như Vladimir Fock (nhà lý thuyết trường lượng tử).
Năm 1938, người đứng đầu KGB đột nhiên "mất tích," và Lavrenti Beria đã kế nhiệm vị trí này. Khi nhận thấy thời cơ tốt, Kapitsa đã viết một bức thư cho thủ tướng Vyacheslav Molotov, nói rằng, ông vừa có một khám phá "về một hiện tượng mới rất khó hiểu của vật lý hiện đại" và không có nhà lý thuyết nào ngoài Landau có thể giải thích được nó. Và đúng vào ngày 1 tháng 5 năm 1939, sau 1 năm bị giam cầm, Landau đã được tự do. Chỉ trong một vài tháng, ông đã giải thích được hiện tượng siêu chảy của Kapitsa bằng việc sử dụng các lượng tử sóng âm (các phonon) và một dạng kích thích mới được gọi là roton. Cả Landau và Kapitsa đã được nhận các giải Nobel vào các năm 1962 (Landau) và 1978 (Kapitsa).
Năm 1939, Landau lấy K.T. Drobanzeva, và năm 1946, họ có một câu con trai tên là Igor.
Một vài năm sau khi Landau được thả, Stalin quyết định khởi động chương trình bom nguyên tử của Liên Xô. Viện của Kapitsa nhận chỉ thị tham gia vào chương trình này, và Stalin đã chọn Beria là người giám sát tối cao. Kapitsa tuy không phải là người theo chủ nghĩa hòa bình nhưng đã không thể chịu nổi cái không khí làm việc với viên trùm cảnh sát mật. Ông đã viết thư cho Stalin, nói rằng Beria không thích hợp để đứng đầu một chương trình như vậy.
Bước vào thế giới bom hydro
Đây là một công việc nguy hiểm quá sức tưởng tượng. Tướng Andrei Khrulev, một người bạn của Kapitsa đã kể với Kapitsa về cuộc đối thoại giữa Beria và Stalin. Beria muốn cái đầu của Kapitsa, nhưng Stalin đã nói với y rằng mặc dù có thể sa thải Kapitsa nhưng không thể giết ông. Rõ ràng là Stalin đã rất coi trọng Kapitsa, một nhà vật lý nổi tiếng thế giới: ông là thành viên của Hội Hoàng gia Anh.
Kapitsa thoát nạn, mặc dù ông vẫn phải chịu sự quản thúc tại nhà cho đến khi Stalin chết. Tuy nhiên, trong thời gian này, Landau đã tham gia vào chương trình tối mật. Công việc của ông trong chương trình chế tạo bom là tính toán dữ liệu chứ không phải phải vật lý lý thuyết. Landau là người dẫn đầu nhóm các nhà vật lý trong việc tính toán động học quả bom nhiệt hạch đầu tiên của Liên Xô (sloika). (Theo Hans Bethe, một trong những người chế tạo bom của Mỹ thì các nhà khoa học Mỹ khi đi đến một thiết kế bom tương tự đã không thể tính toán tới nơi tới chốn được như Landau.)
Phần toán học của lý thuyết bom đã được tiết lộ và xuất bản năm 1958. Vào những năm 1950, ngay trong giai đoạn còn nghiên cứu về bom, Landau đã cùng Vitaly Ginzburg thực hiện thành công một công trình nghiên cứu cực kỳ quan trọng, có ảnh hưởng sâu rộng đến sự phát triển của vật lý hiện đại. Nó là sự phát triển các phương pháp và mô hình đối với một số lớn các hệ vật lý như: siêu dẫn, hạt cơ bản, các hỗn hợp hóa học... Nó đã tiên liệu được những hiện tượng chung nhất của sự phá vỡ đối xứng, một điều rất quan trọng đối với các nhà lý thuyết hạt.
Một điều trớ trêu là, vì những đóng góp lớn cho các chương trình bom nguyên tử và bom hydro, Landau đã nhận hai giải thưởng Stalin vào năm 1949 và 1953. Năm 1954, ông được phong tặng danh hiệu "Anh hùng Lao động Xã hội chủ nghĩa."
Theo yêu cầu của Đảng, KGB đã thu thập tư liệu về những cuộc trao đổi giữa Landau và các bạn ông trong giai đoạn 1947-1957. Theo như KGB mô tả thì họ đã thu được những tư liệu này bằng "những kỹ thuật đặc biệt". Chúng được cất trữ trong tập hồ sơ của Đảng Cộng Sản, hiện giờ đã được tiết lộ.
Trong những tư liệu này, Landau đã tự gọi mình là một "nhà khoa học nô lệ". Những gì mà Landau đã từng phải trải qua trong những năm 1930 đã khiến ông trở nên đối địch với Stalin. Nhưng theo tư liệu này thì, trong con người Landau còn có một sự biến đổi quan điểm chính trị sâu sắc hơn nhiều. Có lần, một người bạn của Landau nói rằng, nếu Lenin mà sống lại thì Người sẽ cảm thấy rất kinh hoàng vì những gì Người nhìn thấy. Landau cãi lại ngay: "chính Lenin cũng sẽ làm như vậy thôi"...
Có lẽ chỉ có hai nhà vật lý là dám bày tỏ sự chán ghét cái công việc làm bom cho Stalin. Một người là Landau, người kia là Mikhail Leontovich, người mà năm 1951 đã dẫn đầu nhóm nghiên cứu lý thuyết trong chương trình nhiệt hạch của Liên Xô. Landau đã phục vụ cho chương trình bom bởi vì nó sẽ bảo vệ ông trước giới cầm quyền. Ông đã cố gắng giới hạn sự tham gia của mình và một lần ông đã điên lên chửi bới Yakov Zeldovich vì Zeldovich đã muốn phát triển hơn nữa quả bom. Sau khi Stalin chết, Landau đã nói người học trò Isaac M. Khalatnikov: "Thế đấy! Ông ta đã biến rồi! Bây giờ thì tôi không sợ ông ta nữa và tôi cũng sẽ không làm cái gì liên quan đến vũ khí nguyên tử nữa."
Tuy nhiên, vẫn còn một câu hỏi: tại sao Landau hoàn toàn không thích làm bom mà sự đóng góp của ông cho chương trình bom lại nhiều và quan trọng như vậy? Chính Khalatnikov, người đã trở thành giám đốc của Viện Vật lý Lý thuyết Landau (thành lập năm 1965) đã trả lời câu hỏi này: Landau đơn giản là không có khả năng làm được những công việc kém chất lượng.
Năm 1962, Landau bị tai nạn ôtô. Ông sống được, nhưng não bị tổn thương và không thể tiếp tục nghiên cứu khoa học. Ông mất đúng vào ngày 1 tháng 4 năm 1968. Học trò của ông, Alexander I. Ahkiezer khi nhận được tin này đã cứ ngỡ rằng, đó chỉ là một trò đùa như thường lệ vào ngày cá tháng tư của thầy Dau...