皮埃爾-西蒙(meng)·拉(la)普(pu)(pu)拉(la)斯,法(fa)國數(shu)學家、天文(wen)學家,法(fa)國科(ke)學院(yuan)院(yuan)士。是天體力(li)學的(de)主要奠基人(ren)、天體演化學的(de)創(chuang)立者之(zhi)一,他還是分(fen)析概率(lv)論的(de)創(chuang)始人(ren),因(yin)此可(ke)以(yi)說他是應(ying)用(yong)數(shu)學的(de)先驅(qu)。1749年(nian)3月(yue)23日(ri)生于法(fa)國西北部卡爾瓦多(duo)斯的(de)博蒙(meng)昂諾(nuo)日(ri),曾任(ren)巴(ba)黎軍事學院(yuan)數(shu)學教授(shou)(shou)。1795年(nian)任(ren)巴(ba)黎綜合工(gong)科(ke)學校教授(shou)(shou),后又在(zai)高等師范學校任(ren)教授(shou)(shou)。1799年(nian)他還擔任(ren)過法(fa)國經度(du)局(ju)(ju)局(ju)(ju)長,并在(zai)拿破侖(lun)政(zheng)府中任(ren)過6個(ge)星期的(de)內政(zheng)部長。1816年(nian)被選為(wei)法(fa)蘭西學院(yuan)院(yuan)士,1817年(nian)任(ren)該院(yuan)院(yuan)長。1827年(nian)3月(yue)5日(ri)卒于巴(ba)黎。拉(la)普(pu)(pu)拉(la)斯在(zai)研究(jiu)天體問題的(de)過程中,創(chuang)造和(he)(he)發展了許多(duo)數(shu)學的(de)方法(fa),以(yi)他的(de)名(ming)字命名(ming)的(de)拉(la)普(pu)(pu)拉(la)斯變(bian)換(huan)、拉(la)普(pu)(pu)拉(la)斯定理和(he)(he)拉(la)普(pu)(pu)拉(la)斯方程,在(zai)科(ke)學技術(shu)的(de)各(ge)個(ge)領域有著廣泛的(de)應(ying)用(yong)。
拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)生于法(fa)國諾曼(man)底的(de)博(bo)蒙,父(fu)親(qin)是一個農場主,他(ta)從(cong)(cong)青年(nian)時期(qi)就(jiu)顯示出(chu)卓越的(de)數學(xue)才能,18歲時離家赴巴(ba)黎(li),決定從(cong)(cong)事數學(xue)工作。于是帶著一封推薦(jian)信去找當時法(fa)國著名學(xue)者達(da)朗(lang)貝爾,但被后者拒絕接見。拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)就(jiu)寄去一篇力學(xue)方面的(de)論文給達(da)朗(lang)貝爾。這(zhe)篇論文出(chu)色至(zhi)極(ji),以(yi)至(zhi)達(da)朗(lang)貝爾忽然高(gao)興得(de)要當他(ta)的(de)教(jiao)父(fu),并使(shi)拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)被推薦(jian)到軍事學(xue)校教(jiao)書。
此后,他同拉(la)瓦錫在一(yi)起工作了(le)一(yi)個時期,他們測(ce)定(ding)了(le)許多物質的(de)(de)(de)比熱(re)(re)(re)。1780年(nian),他們兩人證明了(le)將(jiang)一(yi)種化合物分(fen)解為其組成(cheng)(cheng)元素所需的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)就等于(yu)這些元素形成(cheng)(cheng)該(gai)化合物時所放出的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)。這可以(yi)看(kan)作是(shi)(shi)熱(re)(re)(re)化學的(de)(de)(de)開端,而且,它(ta)也是(shi)(shi)繼(ji)布拉(la)克(ke)關(guan)于(yu)潛熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)研究工作之后向能量(liang)守(shou)恒定(ding)律(lv)邁進的(de)(de)(de)又一(yi)個里程碑,60年(nian)后這個定(ding)律(lv)終于(yu)瓜熟蒂(di)落(luo)地誕生了(le)。
拉普拉斯(si)(si)把注(zhu)意(yi)力(li)(li)主要集(ji)中(zhong)在天(tian)體力(li)(li)學(xue)的(de)(de)研究(jiu)上(shang)面。他(ta)把牛(niu)頓的(de)(de)萬(wan)有引力(li)(li)定(ding)律應(ying)用到整(zheng)個太(tai)陽系(xi),1773年解決了(le)一個當時著名的(de)(de)難題(ti):解釋(shi)木星軌道為什(shen)么在不(bu)斷地(di)收縮,而同時土星的(de)(de)軌道又(you)在不(bu)斷地(di)膨脹。拉普拉斯(si)(si)用數(shu)學(xue)方法(fa)證明(ming)行星平均運(yun)動的(de)(de)不(bu)變性,即(ji)行星的(de)(de)軌道大小(xiao)只有周期性變化,并(bing)證明(ming)為偏心率(lv)和(he)傾角的(de)(de)3次冪。這就是著名的(de)(de)拉普拉斯(si)(si)定(ding)理。此(ci)后他(ta)開始了(le)太(tai)陽系(xi)穩(wen)定(ding)性問(wen)題(ti)的(de)(de)研究(jiu)。同年,他(ta)成為法(fa)國科學(xue)院副院士。
1784~1785年,他求得天體對(dui)其外(wai)任(ren)一(yi)(yi)質點的(de)引力分量可以用一(yi)(yi)個勢函(han)數來(lai)表示(shi),這個勢函(han)數滿足一(yi)(yi)個偏微分方程,即著名(ming)的(de)拉(la)普拉(la)斯方程。1785年他被選(xuan)為科學院院士。
1786年證明行星(xing)(xing)(xing)軌道的(de)(de)(de)偏心率和(he)傾角總保持很(hen)小和(he)恒(heng)定,能自動(dong)調整(zheng),即攝動(dong)效應(ying)是守恒(heng)和(he)周期性(xing)的(de)(de)(de),不會積累也不會消解。拉(la)普拉(la)斯注意(yi)到木星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)三個(ge)主要(yao)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)平均(jun)運動(dong)Z1,Z2,Z3服從(cong)下列關(guan)系式(shi):Z1-3×Z2+2×Z3=0。同(tong)樣(yang),土星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)四個(ge)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)平均(jun)運動(dong)Y1,Y2,Y3,Y4也具有類似(si)的(de)(de)(de)關(guan)系:5×Y1-10×Y2+Y3+4×Y4=0。后(hou)人稱這些衛(wei)星(xing)(xing)(xing)之間(jian)存在可公度性(xing),由此演變(bian)出時間(jian)之窗的(de)(de)(de)概念。
1787年發(fa)現月球(qiu)的加速(su)度同地球(qiu)軌道(dao)的偏(pian)心(xin)率有關,從(cong)理論上解決了太(tai)陽系動態中觀測到的最(zui)后一個反常(chang)問(wen)題。
1796年他(ta)(ta)的著作《宇宙體系論(lun)》問(wen)世,書中(zhong)提(ti)出(chu)了(le)對后來有(you)重大影響的關(guan)于行星起(qi)源的星云假說(shuo)(shuo)(shuo)。在這部書中(zhong),他(ta)(ta)獨立于康(kang)(kang)德,提(ti)出(chu)了(le)第(di)一個科學的太陽系起(qi)源理論(lun)——星云說(shuo)(shuo)(shuo)。康(kang)(kang)德的星云說(shuo)(shuo)(shuo)是(shi)從哲(zhe)學角度提(ti)出(chu)的,而拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)則從數學、力學角度充實(shi)了(le)星云說(shuo)(shuo)(shuo),因此,人們常(chang)常(chang)把他(ta)(ta)們兩人的星云說(shuo)(shuo)(shuo)稱(cheng)為“康(kang)(kang)德-拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)星云說(shuo)(shuo)(shuo)”。
他長期從事大(da)(da)行星(xing)運(yun)動理論和月球運(yun)動理論方面的(de)(de)(de)研(yan)究,尤其是他特別注意研(yan)究太(tai)陽(yang)(yang)系天(tian)體攝動,太(tai)陽(yang)(yang)系的(de)(de)(de)普遍穩(wen)定性(xing)問題(ti)(ti)以及太(tai)陽(yang)(yang)系穩(wen)定性(xing)的(de)(de)(de)動力(li)(li)學(xue)問題(ti)(ti)。在(zai)總結前人研(yan)究的(de)(de)(de)基礎上取得大(da)(da)量重要成果(guo),他的(de)(de)(de)這些成果(guo)集中(zhong)在(zai)1799~1825年(nian)出版的(de)(de)(de)5卷(juan)16冊(ce)巨著《天(tian)體力(li)(li)學(xue)》之內。在(zai)這部著作中(zhong)第(di)一(yi)次(ci)提(ti)出天(tian)體力(li)(li)學(xue)這一(yi)名詞(ci),是經典(dian)天(tian)體力(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)代表作。因此他被譽為法(fa)國的(de)(de)(de)牛頓和天(tian)體力(li)(li)學(xue)之父。 1814年(nian)拉(la)(la)普拉(la)(la)斯提(ti)出科學(xue)假設,假定如(ru)果(guo)有一(yi)個智(zhi)能(neng)生物(wu)能(neng)確定從最大(da)(da)天(tian)體到(dao)最輕(qing)原子的(de)(de)(de)運(yun)動的(de)(de)(de)現時狀(zhuang)(zhuang)態(tai),就能(neng)按照力(li)(li)學(xue)規(gui)律推算出整個宇宙(zhou)的(de)(de)(de)過去狀(zhuang)(zhuang)態(tai)和未來狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。后人把他所假定的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)生物(wu)稱為拉(la)(la)普拉(la)(la)斯妖。
他在(zai)數學,特別是概(gai)率論方面,也有很大貢(gong)獻。
他發(fa)表的(de)(de)(de)天文(wen)學(xue)、數學(xue)和(he)(he)物(wu)理(li)學(xue)的(de)(de)(de)論文(wen)有(you)270多篇(pian),專(zhuan)著(zhu)合(he)計有(you)4006多頁。其中最有(you)代表性的(de)(de)(de)專(zhuan)著(zhu)有(you)《天體力學(xue)》(Traité deMécanique Céleste,15卷16冊(ce),1799~1825)、《宇宙(zhou)體系論》(Exposition du système du monde,1796,中譯本(ben)1978年版)和(he)(he)《概(gai)率(lv)分析理(li)論》(Theorie Analytique des Probabilites,1812)。