大家好,我是小早君。
今天我們不談技術(shù)。我來介紹一個(gè)老朋友。
嗯,對(duì),他就是拉普拉斯。
拉普拉斯(侯爵)
這個(gè)名字大概已經(jīng)嚇得有些人抖腿了。
的確,在那些日子里,他和另一位大神,傅立葉,稱信號(hào)系統(tǒng)為雙邪靈。以它們命名的傅里葉變換和拉普拉斯變換,震驚了無數(shù)理工科大學(xué)生,是大家復(fù)習(xí)的噩夢(mèng)。
傅里葉
課本上的名字雖然耳熟能詳,但課本之外的拉普拉斯你大概一竅不通。
事實(shí)上,迷人的生活充滿了傳奇。發(fā)生在他身上的故事比那些公式精彩多了。
讓我從頭說起。
拉普拉斯,全名是皮埃爾·西蒙·拉普拉斯,是法國(guó)著名的分析家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、化學(xué)家和天文學(xué)家。。。
此外,他還是一名政治家、侯爵、法國(guó)科學(xué)院院士、法國(guó)學(xué)院院長(zhǎng),還在參議院擔(dān)任內(nèi)政部長(zhǎng)和海豹部長(zhǎng)。。。
還有一點(diǎn),我不得不提到拉普拉斯是法國(guó)皇帝拿破侖·波拿巴的老師。。。
拿破侖
這份酷炫的簡(jiǎn)歷堪稱科學(xué)界的龍母。
1749年3月23日,拉普拉斯出生在法國(guó)西北部卡爾瓦多斯的博蒙特-奧諾雷。
關(guān)于他的家庭背景有爭(zhēng)議,有人說他出身貧寒,生活需要幫助;還有人說他父親是農(nóng)民,家庭生活富裕;還有人說他父親是當(dāng)?shù)毓珓?wù)員,做蘋果酒生意。反正我也不知道誰對(duì)誰錯(cuò)。
但是大家公認(rèn)拉普拉斯從小就表現(xiàn)出了數(shù)學(xué)天賦。
1765年,16歲的拉普拉斯憑著自己的努力考上了卡昂大學(xué)。
在學(xué)習(xí)期間,他寫了一篇關(guān)于有限差分的論文,受到了數(shù)學(xué)老師的贊賞。然后拉普拉斯19歲的時(shí)候,數(shù)學(xué)老師讓他帶一封推薦信去巴黎找當(dāng)時(shí)法國(guó)著名學(xué)者、巴黎科學(xué)院院長(zhǎng)達(dá)朗貝爾。但是達(dá)朗貝爾沒有把推薦信當(dāng)回事,拒絕見拉普拉斯。
達(dá)朗貝爾
拉普拉斯當(dāng)然不會(huì)放棄,于是他給達(dá)朗貝爾發(fā)了一篇關(guān)于力學(xué)的論文。
這篇論文非常優(yōu)秀,引起了達(dá)朗貝爾的極大關(guān)注。
達(dá)朗貝爾在回信中說:“拉普拉斯先生,你看,我差點(diǎn)沒注意到你的推薦信;你不需要任何推薦,你已經(jīng)更好的介紹了自己,這對(duì)我來說已經(jīng)足夠了,你應(yīng)該得到支持?!?/p>
不僅如此,達(dá)朗貝爾成為拉普拉斯的教父,并推薦他在巴黎陸軍學(xué)校任教。
在得到貴族的幫助后,拉普拉斯開始走上人生的巔峰。。。
1770年,21歲的拉普拉斯發(fā)表了他的第一篇數(shù)學(xué)論文《曲線的極大值和極小值研究》,在隨后的三年里,他完成了13篇重要論文。
1773年,他將牛頓萬有引力定律應(yīng)用于整個(gè)太陽系,解決了當(dāng)時(shí)著名的土星軌道問題。拉普拉斯從數(shù)學(xué)上證明了行星的軌道大小只是周期性變化的,這就是著名的拉普拉斯定理。
同年,被巴黎科學(xué)院錄取,成為科學(xué)院院士。巴黎科學(xué)院執(zhí)行秘書孔多塞說:“巴黎科學(xué)院首次接受了這樣的年輕人,并在如此短的時(shí)間內(nèi)就各種難題撰寫了重要論文?!?/p>
從1784年到1785年,他得到了天體對(duì)其外任何粒子的引力分量都可以用一個(gè)勢(shì)函數(shù)來表示,這個(gè)勢(shì)函數(shù)滿足一個(gè)偏微分方程,也就是著名的拉普拉斯方程。
1785年,拉普拉斯當(dāng)選為科學(xué)院院士。
1786年,他證明了行星軌道的偏心率和傾角總是很小且恒定的,可以自動(dòng)調(diào)節(jié),即攝動(dòng)效應(yīng)是保守的、周期性的,即不會(huì)積累或溶解。
1787年,他發(fā)現(xiàn)月球的加速度與地球軌道的偏心率有關(guān),從理論上解決了太陽系動(dòng)力學(xué)觀察到的最后一個(gè)異常問題。
1795年,法國(guó)科學(xué)院成立,并成立了一個(gè)科學(xué)分支機(jī)構(gòu),也稱為法國(guó)科學(xué)院。拉普拉斯被任命為副總統(tǒng),次年當(dāng)選總統(tǒng)。
1796年,他的《宇宙體系論》一書問世,其中他提出了關(guān)于行星起源的星云假說,對(duì)未來產(chǎn)生了重大影響。
除了令人眼花繚亂的學(xué)術(shù)成就,拉普拉斯的政治生涯一帆風(fēng)順。
1783年,拉普拉斯被任命為軍事考試委員會(huì)委員,1785年主持了一位16歲的唯一考生的考試,他就是后來成為皇帝的拿破侖。他們相遇了。
后來,在一次成功的政變后,拿破侖很快任命拉普拉斯為內(nèi)政部長(zhǎng),但僅僅六個(gè)星期后,拿破侖就覺得拉普拉斯不適合這個(gè)職位,于是他被重新提名為上議院議員。
1803年,拉普拉斯當(dāng)選議長(zhǎng),年薪10萬法郎。
1806年,拉普拉斯成為參議員,被拿破侖封為伯爵。
1813年,他被授予拿破侖團(tuán)圓勛章。
拿破侖下臺(tái)后,路易十八重新登上王位,拉普拉斯沒有跟著他走霉運(yùn)。相反,他繼續(xù)他的職業(yè)生涯。
這一年,拉普拉斯被路易十八提升為侯爵。
路易十八
拉普拉斯發(fā)表了大量數(shù)學(xué)、天文學(xué)和物理學(xué)方面的著作,共有276篇論文和報(bào)告。
其中,在科學(xué)史上影響較大的三部代表作是:
《天體力學(xué)》本書首次提出“天體力學(xué)”的學(xué)科名稱,是經(jīng)典天體力學(xué)的代表作,共五卷。這本書為太陽系引起的力學(xué)問題提供了完整的解決方案,對(duì)天體運(yùn)動(dòng)給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)描述,也對(duì)勢(shì)理論進(jìn)行了數(shù)學(xué)描述。這對(duì)物理學(xué)、引力理論、流體力學(xué)、電磁學(xué)和原子物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。正是這部偉大的著作為他贏得了“法國(guó)牛頓”和天體力學(xué)之父的美譽(yù)。
《宇宙系統(tǒng)論》這是拉普拉斯的又一杰作。在這本書里,獨(dú)立于康德,他提出了太陽系起源的第一個(gè)科學(xué)理論——恒星和云理論。康德的星云理論是從哲學(xué)的角度提出的,拉普拉斯則從數(shù)學(xué)和力學(xué)的角度豐富了星云理論。因此,人們常常把他們的恒星云理論稱為“康德-拉普拉斯恒星云理論”。
《概率的分析理論》1812年,拉普拉斯發(fā)表了《概率分析理論》,開啟了概率論發(fā)展的新時(shí)期。這本書有七百萬字,奠定了現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)。書中介紹了求解常微分方程的拉普拉斯變換。
其實(shí)從拉普拉斯的簡(jiǎn)歷可以看出,他一生的主要精力都花在了研究天體力學(xué)上,數(shù)學(xué)是他解決問題的重要工具。
他在應(yīng)用數(shù)學(xué)的同時(shí)創(chuàng)造和發(fā)展了許多新的數(shù)學(xué)方法,包括有限差分法、概率論、萬有引力定理、彗星軌道、微分方程的求解、拉普拉斯變換、最小二乘法、代數(shù)中行列式的展開定理、實(shí)積分到復(fù)積分的轉(zhuǎn)換計(jì)算等。。。
以他姓氏命名的變換、定理、方程數(shù)不勝數(shù):拉普拉斯展開、拉普拉斯變換、拉普拉斯定理、拉普拉斯方程、拉普拉斯算子、拉普拉斯函數(shù)、拉普拉斯積分、拉普拉斯分布、拉普拉斯向量等等。。。
拉普拉斯變換讓無數(shù)人“心碎”
另外,說到拉普拉斯,還得提到“拉普拉斯妖”。
拉普拉斯妖是物理學(xué)四大名獸之一,另外三個(gè)分別是薛定諤的貓,芝諾的烏龜,麥克斯韋的妖精。
拉普拉斯說:“我們可以把宇宙現(xiàn)在的狀態(tài)看作是它過去的結(jié)果,也可以看作是它未來的原因。如果一個(gè)聰明人能知道所有自然運(yùn)動(dòng)的力和所有自然物體在某一時(shí)刻的位置,如果他還能分析這些數(shù)據(jù),那么宇宙中從最大物體到最小粒子的運(yùn)動(dòng)就會(huì)包含在一個(gè)簡(jiǎn)單的公式中。對(duì)于這個(gè)聰明人來說,沒有什么是模糊的,未來只會(huì)像過去一樣出現(xiàn)在他面前。”
這個(gè)智者就是后世所說的“拉普拉斯妖”。
拉普拉斯雖然是大神學(xué)者,但政治人品并不怎么樣。他是一個(gè)著名的政治搖擺人,兩面三刀,專門搞兩面派。
法國(guó)大革命期間,隨著政治動(dòng)蕩和政權(quán)更迭,他也隨波逐流,反復(fù)扮演共和派和?;逝傻碾p重角色。他很聰明,無論哪個(gè)政黨掌權(quán),他都相信自己是自己的忠實(shí)支持者。所以每次政局變化,他都能得到更好的工作,更大的頭銜。
為此,有人把他比作英國(guó)文學(xué)中的偽圣布雷牧師。就連他的大靠山拿破侖在流亡期間也說:“拉普拉斯是一流的數(shù)學(xué)家,但事實(shí)很快表明他只是一個(gè)平庸的行政官員...他把無限的精神帶入了政府?!?/p>
拉普拉斯還有一個(gè)壞習(xí)慣——在作品中,他往往根本不提前人和同時(shí)代人的論述和成就,給人的印象是作品中的思想似乎完全來自于自己。。。他的行為讓世人對(duì)他的人品有了很大的看法。
反正人無完人。在他輝煌的成就面前,這些性格缺陷算不了什么。
事實(shí)上,對(duì)于許多年輕學(xué)者來說,拉普拉斯是一個(gè)可敬的老前輩。
可能是因?yàn)樗贻p的時(shí)候被達(dá)朗貝爾關(guān)起來了。拉普拉斯身居高位后,總是愿意對(duì)年輕學(xué)者給予慷慨的幫助和鼓勵(lì)。
他幫助和提拔了許多年輕人,如化學(xué)家蓋盧薩克、數(shù)學(xué)物理學(xué)家泊松、青年柯西等。旅行家、自然研究員洪堡特去法國(guó)考察水巖分布時(shí),拉普拉斯也慷慨支持。
Gelusak Gelusak
晚年,拉普拉斯先后擔(dān)任英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)、德國(guó)哥廷根皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,俄羅斯、丹麥、瑞士、普魯士、意大利等國(guó)科學(xué)院院士,享有廣泛的國(guó)際聲譽(yù)。
1827年3月5日,拉普拉斯因病在巴黎逝世,享年78歲。當(dāng)時(shí)這個(gè)年齡真的挺長(zhǎng)的。
拉普拉斯臨死前留下了遺言——
“我們知道的很少;我們不知道的是無限的?!?/p>
為了這卑微的最后一句話,讓我們永遠(yuǎn)記住這位偉大的學(xué)者!
皮埃爾·西蒙·拉普拉斯?。。?/p>
1.《laplace 拉普拉斯的傳奇人生》援引自互聯(lián)網(wǎng),旨在傳遞更多網(wǎng)絡(luò)信息知識(shí),僅代表作者本人觀點(diǎn),與本網(wǎng)站無關(guān),侵刪請(qǐng)聯(lián)系頁腳下方聯(lián)系方式。
2.《laplace 拉普拉斯的傳奇人生》僅供讀者參考,本網(wǎng)站未對(duì)該內(nèi)容進(jìn)行證實(shí),對(duì)其原創(chuàng)性、真實(shí)性、完整性、及時(shí)性不作任何保證。
3.文章轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)保留本站內(nèi)容來源地址,http://f99ss.com/guoji/1150709.html