天体力学之父:拉普拉斯
皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace),1749年3月23日出生于法国西北部卡尔瓦多斯的博蒙昂诺日,1827年3月5日逝世于巴黎。他是一位杰出的数学家、天文学家和物理学家,被誉为“法国的牛顿”和“天体力学之父”。拉普拉斯在天体力学、概率论和数学物理等领域做出了开创性的贡献,对后世的科学发展产生了深远影响。
成长背景
拉普拉斯出生于一个商人家庭,父亲老皮埃尔·拉普拉斯是一名苹果酒商人。尽管家境富裕,但拉普拉斯的父亲希望他成为一名牧师。然而,拉普拉斯从小就展现出了卓越 的数学才能,对数学产生了浓厚的兴趣。1765年,16岁的拉普拉斯考入卡昂大学,师从数学教授克利斯朵夫·加布尔和皮埃尔·勒·卡努,他们很快发现了拉普拉斯的潜力,并将他的第一篇论文寄给了意大利著名数学家约瑟夫-路易斯·拉格朗日。拉格朗日后来发表了这篇文章,进一步激发了拉普拉斯追求数学的热情。
求学和工作经历
1767年,拉普拉斯前往巴黎,带着推荐信去找当时法国著名学者达朗贝尔,但被拒绝接见。为了摆脱拉普拉斯的纠缠,达朗贝尔给了他一本厚厚的理论书籍让他通读,希望能把他吓跑。但拉普拉斯几天后就回来了,并表示他完全理解这本书。达朗贝尔对拉普拉斯的才华感到惊讶,最终成为了他的导师,并推荐他到巴黎军事学院教书。
在巴黎军事学院,拉普拉斯开始了他的学术生涯。1773年,他成为巴黎科学院的兼职教员,并于1785年晋升为高级教授。1795年,他担任巴黎综合工科学校教授,后又在高等师范学校任教授。1799年,他还担任过法国经度局局长,并在拿破仑政府中任过6个星期的内政部长。1816年,拉普拉斯被选为法兰西学院院士,并在1817年担任该院院长。
工作成就
拉普拉斯在天体力学领域的贡献尤为突出。他发表了《天体力学》《宇宙体系论》和《概率分析理论》等重要著作,系统地研究了行星及其卫星的运动,提供了精确的计算方法。他否定了艾萨克·牛顿的理论,即需要上帝的干预才能使得太阳系稳定,认为太阳系的稳定性可以通过数学方法解释。
在数学和物理领域,拉普拉斯创造和发展了许多重要的数学方法,如拉普拉斯变换、拉普拉斯定理和拉普拉斯方程。这些方法在科学技术的各个领域有着广泛的应用。他还预见了黑洞的存在,1798年在法国天文学杂志上发表了一篇论文,提出“质量和密度都很大的物体会成为不可见的”。
晚年生活
拉普拉斯的晚年生活相对平静。他继续致力于科学研究和学术工作,担任英国伦敦皇家学会和德国格丁根皇家学会会员,并且是俄国、丹麦、瑞士、普鲁士、意大利等国的科学院院士,拥有广泛的国际声誉。1827年3月5日,拉普拉斯因病在巴黎逝世,享年78岁。临终前,他留下了著名的遗言:“我们知道的东西是有限的,我们不知道的东西则是无穷的”。
对后人的启示
皮埃尔-西蒙·拉普拉斯的一生充满了对科学的热爱和追求。他的工作不仅推动了天体力学和概率论的发展,还为现代科学提供了重要的数学工具。他的坚持和创新精神激励了无数后来者,他的学术遗产继续影响着未来的科学家和数学家。拉普拉斯的故事告诉我们,科学探索的道路上,坚持和创新是取得成功的关键。