皮埃爾-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace,1749－1827)是法國(guó)著名的分析學(xué)家、概率論學(xué)家和物理學(xué)家，法國(guó)科學(xué)院院士，法國(guó)數(shù)學(xué)家，天文學(xué)家，天體力學(xué)的主要奠基人，天體演化學(xué)的創(chuàng)立者之一，分析概率論的創(chuàng)始人，應(yīng)用數(shù)學(xué)的先驅(qū)。
1749年3月23日，皮埃爾-西蒙·拉普拉斯出生于法國(guó)西北部卡爾瓦多斯的博蒙昂諾日。1785年，他榮法國(guó)科學(xué)院院士，隨后于1795年被任命為巴黎理工學(xué)院教授。在1796年發(fā)表的《宇宙體系論》中，他深入研究了太陽(yáng)系穩(wěn)定性的動(dòng)力學(xué)問題，因此被譽(yù)為法國(guó)的艾薩克·牛頓和天體力學(xué)之父。1816年，他當(dāng)選為法蘭西學(xué)院院士，次年擔(dān)任該院院長(zhǎng)。他于1812年發(fā)表了重要的著作《概率分析理論》，該書系統(tǒng)總結(jié)了當(dāng)時(shí)整個(gè)概率論的研究成果，闡述了概率在選舉、審判、調(diào)查、氣象等領(lǐng)域的應(yīng)用，并引入了“皮埃爾-西蒙·拉普拉斯變換”等概念。拉普拉斯是決定論的堅(jiān)定支持者，他提出了著名的拉普拉斯妖觀念。他努力挽救了世襲制度的沒落：曾在拿破侖·波拿巴統(tǒng)治時(shí)期擔(dān)任六周的內(nèi)政部長(zhǎng)，并成為元老院的掌璽大臣。他在拿破侖皇帝時(shí)代和路易十八時(shí)代兩次被授予爵位，并最終被選為法蘭西學(xué)院院長(zhǎng)。拉普拉斯曾是拿破侖的導(dǎo)師，因此與拿破侖結(jié)下了深厚的關(guān)系。
拉普拉斯一生發(fā)表了270多篇關(guān)于天文學(xué)、數(shù)學(xué)和物理學(xué)的論文，其專著總計(jì)超過(guò)4000頁(yè)，其中最具代表性的專著包括《天體力學(xué)》、《宇宙體系論》和《概率分析理論》等。他于1827年3月5日在巴黎去世。
人物生平
皮埃爾-西蒙·拉普拉斯，法國(guó)數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家，法國(guó)科學(xué)院院士。是天體力學(xué)的主要奠基人、天體演化學(xué)的創(chuàng)立者之一，他還是分析概率論的創(chuàng)始人，因此可以說(shuō)他是應(yīng)用數(shù)學(xué)的先驅(qū)。
1749年3月23日生于法國(guó)西北部卡爾瓦多斯的博蒙昂諾日，曾任巴黎軍事學(xué)院數(shù)學(xué)教授。
1780年，他同安托萬(wàn)-洛朗·德·拉瓦錫在一起工作了一個(gè)時(shí)期，他們測(cè)定了許多物質(zhì)的比熱。證明了將一種化合物分解為其組成元素所需的熱量就等于這些元素形成該化合物時(shí)所放出的熱量。這可以看作是熱化學(xué)的開端。
1795年任巴黎理工學(xué)院教授，后又在高等師范學(xué)校任教授。
1799年他還擔(dān)任過(guò)法國(guó)經(jīng)度局局長(zhǎng)，并在拿破侖·波拿巴政府中任過(guò)6個(gè)星期的內(nèi)政部長(zhǎng)。
1816年被選為法蘭西學(xué)院院士，
1817年任該院院長(zhǎng)。
1827年3月5日卒于巴黎。拉普拉斯在研究天體問題的過(guò)程中，創(chuàng)造和發(fā)展了許多數(shù)學(xué)的方法，以他的名字命名的拉普拉斯變換、拉普拉斯定理和拉普拉斯方程，在科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
拉普拉斯曾任拿破侖的老師，所以和拿破侖結(jié)下不解之緣。拉普拉斯在數(shù)學(xué)上是個(gè)大師，在政治上是個(gè)小人物、墻頭草，總是效忠于得勢(shì)的一邊，被人看不起，拿破侖曾譏笑他把無(wú)窮小量精神帶到內(nèi)閣里。在席卷法國(guó)的政治變動(dòng)中，包括拿破侖的興起和衰落，沒有顯著地打斷他的工作。盡管他是個(gè)曾染指政治的人，但他的威望以及他將數(shù)學(xué)應(yīng)用于軍事問題的才能保護(hù)了他，同時(shí)也歸功于他顯示出的一種并不值得佩服的在政治態(tài)度方面見風(fēng)使舵的能力。
主要成就
天體力學(xué)
拉普拉斯把注意力主要集中在天體力學(xué)的研究上面。他把牛頓的萬(wàn)有引力定律應(yīng)用到整個(gè)太陽(yáng)系。
1773年解決了一個(gè)當(dāng)時(shí)著名的難題：解釋木星軌道為什么在不斷地收縮，而同時(shí)土星的軌道又在不斷地膨脹。拉普拉斯用數(shù)學(xué)方法證明行星平均運(yùn)動(dòng)的不變性，即行星的軌道大小只有周期性變化，并證明為偏心率和轉(zhuǎn)軸傾角的3次冪。這就是著名的拉普拉斯定理。此后他開始了太陽(yáng)系穩(wěn)定性問題的研究。同年，他成為法國(guó)科學(xué)院副院士。
拉普拉斯方程
1784～1785年，他求得天體對(duì)其外任一質(zhì)點(diǎn)的引力分量可以用一個(gè)勢(shì)函數(shù)來(lái)表示，這個(gè)勢(shì)函數(shù)滿足一個(gè)偏微分方程，即著名的拉普拉斯方程。
1785年他被選為科學(xué)院院士。
行星軌道
1786年證明行星軌道的偏心率和傾角總保持很小和恒定，能自動(dòng)調(diào)整，即攝動(dòng)效應(yīng)是守恒和周期性的，不會(huì)積累也不會(huì)消解。拉普拉斯注意到木星的三個(gè)主要衛(wèi)星的平均運(yùn)動(dòng)Z1，Z2，Z3服從下列關(guān)系式：Z1-3×Z2+2×Z3=0。同樣，土星的四個(gè)衛(wèi)星的平均運(yùn)動(dòng)Y1，Y2，Y3，Y4也具有類似的關(guān)系：5×Y1-10×Y2+Y3+4×Y4=0。后人稱這些衛(wèi)星之間存在可公度性，由此演變出時(shí)間之窗的概念。
1787年發(fā)現(xiàn)月球的加速度同地球軌道的偏心率有關(guān)，從理論上解決了太陽(yáng)系動(dòng)態(tài)中觀測(cè)到的最后一個(gè)反常問題。
宇宙體系論
1796年他的著作《宇宙體系論》問世，書中提出了對(duì)后來(lái)有重大影響的關(guān)于行星起源的星云假說(shuō)。在這部書中，他獨(dú)立于伊曼努爾·康德，提出了第一個(gè)科學(xué)的太陽(yáng)系起源理論——星云說(shuō)?？档碌男窃普f(shuō)是從哲學(xué)角度提出的，而拉普拉斯則從數(shù)學(xué)、力學(xué)角度充實(shí)了星云說(shuō)，因此，人們常常把他們兩人的星云說(shuō)稱為“康德-拉普拉斯星云說(shuō)”。
他長(zhǎng)期從事大行星運(yùn)動(dòng)理論和月球運(yùn)動(dòng)理論方面的研究，尤其是他特別注意研究太陽(yáng)系天體攝動(dòng)，太陽(yáng)系的普遍穩(wěn)定性問題以及太陽(yáng)系穩(wěn)定性的動(dòng)力學(xué)問題。在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上取得大量重要成果，他的這些成果集中在1799～1825年出版的5卷16冊(cè)巨著《天體力學(xué)》之內(nèi)。在這部著作中第一次提出天體力學(xué)這一名詞，是經(jīng)典天體力學(xué)的代表作。因此他被譽(yù)為法國(guó)的牛頓和天體力學(xué)之父。 1814年拉普拉斯提出科學(xué)假設(shè)，假定如果有一個(gè)智能生物能確定從最大天體到最輕原子的運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)時(shí)狀態(tài)，就能按照力學(xué)規(guī)律推算出整個(gè)宇宙的過(guò)去狀態(tài)和未來(lái)狀態(tài)。后人把他所假定的智能生物稱為拉普拉斯妖。
數(shù)學(xué)概率
他在數(shù)學(xué)，特別是概率論方面，也有很大貢獻(xiàn)。
他發(fā)表的天文學(xué)、數(shù)學(xué)和物理學(xué)的論文有270多篇，專著合計(jì)有4006多頁(yè)。
個(gè)人作品
參考資料 >
拉普拉斯.黃淮學(xué)院.2024-03-19
拉普拉斯.甘肅大眾科普網(wǎng).2024-03-19
Pierre Simon Laplace (1749 - 1827).D.R. Wilkins, School of Mathematics Trinity College, Dublin.2024-03-19
數(shù)學(xué)家天文學(xué)家拉普拉斯出生.趣歷史.2020-05-09