年表

  1. 1749
    3 月 23 日生于诺曼底的博蒙昂诺日,父亲是苹果酒商人。
  2. 1765
    进入卡昂大学学习神学。
  3. 1768
    带着一封给达朗贝尔的推荐信来到巴黎。
  4. 1770
    成为巴黎军事学校的数学教授。
  5. 1773
    第三次尝试后当选科学院院士。
  6. 1783
    与拉瓦锡发表关于热和冰量热器的论文。
  7. 1785
    主考军校学员拿破仑·波拿巴。解释了木星与土星的大不等式。
  8. 1788
    与玛丽-夏洛特·德·库尔蒂·德·罗曼热结婚。
  9. 1793
    恐怖时期离开巴黎。
  10. 1796
    出版《宇宙体系论》。
  11. 1799
    《天体力学》前两卷问世。担任内政部长六个星期。
  12. 1806
    成为帝国伯爵。
  13. 1812
    出版《概率的解析理论》。
  14. 1814
    出版《概率的哲学随笔》。
  15. 1817
    路易十八授予他侯爵头衔。
  16. 1827
    3 月 5 日在巴黎去世。
  1. 1749 年 3 月 23 日出生,父亲是苹果酒商人。在镇上的本笃会学校读书。
  2. 进入卡昂大学学习神学。两位老师加德布莱和勒卡努发现了他的数学天赋。
  3. 带着给达朗贝尔的介绍信来到巴黎,达朗贝尔为他在军事学校谋得教授职位。1785 年他主考了年轻的拿破仑。
  4. 恐怖时期,他携家人离开巴黎,在距首都约 50 公里处避难。罗伯斯庇尔倒台后返回。
  5. 在高等师范学校授课,领导经度局,当了六周内政部长,后来成为参议员和参议院议长,参议院设在卢森堡宫。
  6. 买下化学家贝托莱隔壁的乡间宅邸。阿尔克伊学会,一个年轻科学家的圈子,在那里聚会。
  7. 1827 年 3 月 5 日在巴黎去世,葬于拉雪兹神父公墓。1888 年遗骸被迁往诺曼底的家族陵墓。
从诺曼底到巴黎,途经恐怖时期的避难地和阿尔克伊的乡间宅邸,最后安葬于诺曼底。 地图:© OpenStreetMap 贡献者
  1. 1749–1765 · 博蒙昂诺日
  2. 1765–1768 · 卡昂
  3. 1769–1793 · 巴黎军事学校
  4. 1793–1794 · 默伦
  5. 1795–1814 · 巴黎卢森堡宫
  6. 1806–1827 · 阿尔克伊
  7. 1888 · 圣朱利安德马约克
从诺曼底到巴黎,途经恐怖时期的避难地和阿尔克伊的乡间宅邸,最后安葬于诺曼底。

诺曼底的少年

皮埃尔-西蒙·拉普拉斯 1749 年 3 月 23 日生于博蒙昂诺日,那是诺曼底一个被苹果园环绕的村庄。父亲也叫皮埃尔,靠苹果酒生意过着还算宽裕的日子;母亲玛丽-安娜·索雄出身于殷实的农户。他的童年鲜为人知,成名后的拉普拉斯本人也很少提起。

拉普拉斯的故乡博蒙昂诺日,远处是圣索沃尔教堂的钟楼。
拉普拉斯的故乡博蒙昂诺日,远处是圣索沃尔教堂的钟楼。DimiTalen · Wikimedia Commons · CC0

从七岁到十六岁,他作为走读生在村里本笃会修士办的学校读书。自然的出路是进教会,十六岁时他进入卡昂大学学习神学。在那里,两位教授克里斯托夫·加德布莱和皮埃尔·勒卡尼发现这个年轻人有罕见的数学天赋。在卡昂读了两年后,拉普拉斯没有拿学位,放弃了神职道路。

写给达朗贝尔的信

十九岁时,拉普拉斯带着勒卡尼写给让·勒朗·达朗贝尔的信前往巴黎。达朗贝尔是当时法国最有影响力的数学家。据说达朗贝尔没怎么理会这封信,于是年轻人自己给他写了一封关于力学原理的信;达朗贝尔深受触动,回信说推荐信是多余的,因为拉普拉斯自己介绍得更好。这个故事流传下来有不同版本,但结果是确定的:达朗贝尔开始指导他的学习,并为他找到了一份工作。

凯瑟琳·吕叙里耶 1777 年所绘的让·勒朗·达朗贝尔。正是他为拉普拉斯打开了巴黎的大门。
凯瑟琳·吕叙里耶 1777 年所绘的让·勒朗·达朗贝尔。正是他为拉普拉斯打开了巴黎的大门。Catherine Lusurier · Wikimedia Commons · 公有领域

1770 年,拉普拉斯已是巴黎军事学校的数学教授,那里培养国王的军官。同年他向科学院提交了第一篇论文。此后三年,他一篇接一篇地向科学院寄送论文,内容涉及微分方程、概率和天体力学。1771 年和 1772 年他两次落选,名额给了年长的候选人;终于在 1773 年 3 月 31 日当选,年仅 24 岁。

位于战神广场的巴黎军事学校。拉普拉斯从 1770 年起在这里任教,1785 年在这里主考了军校学员拿破仑·波拿巴。
位于战神广场的巴黎军事学校。拉普拉斯从 1770 年起在这里任教,1785 年在这里主考了军校学员拿破仑·波拿巴。DXR · Wikimedia Commons · CC BY-SA 3.0

拉瓦锡的冰

拉普拉斯不只是计算。1780 年代初,他与化学家安托万·拉瓦锡一起研制了一种巧妙的装置:冰量热器。它的思路是用融化的冰量来测量热量:动物或化学反应放在中央,四周是几层冰,流出的水被拿去称重。借助它,两人证明了许多事情,其中之一是:豚鼠呼吸产生的热量,与燃烧放出同样多二氧化碳的木炭所产生的热量大致相同。呼吸是一种缓慢的燃烧。《论热》于 1783 年发表。

1801 年一幅手工上色版画中的拉瓦锡-拉普拉斯量热器。外层的冰起隔热作用,内层的冰被中央产生的热融化。
1801 年一幅手工上色版画中的拉瓦锡-拉普拉斯量热器。外层的冰起隔热作用,内层的冰被中央产生的热融化。John Pass,据 Henry Lascelles · Wikimedia Commons · 公有领域

拿破仑的考官

1784 年,拉普拉斯被任命为皇家炮兵团的考官。他 1785 年的名单上有一个十六岁的科西嘉学员,名叫拿破仑·波拿巴,考试通过了。两人日后还会多次重逢。同一年,拉普拉斯解开了天文学的一大谜题——木星与土星的不等式,并在科学院里升了职。

1788 年,39 岁的他娶了十九岁的玛丽-夏洛特·德·库尔蒂·德·罗曼热。他们有两个孩子:1789 年出生的夏尔-埃米尔,后来成了将军;女儿索菲-苏珊娜,1813 年死于难产。

大革命

法国大革命让科学成了国家大事。1790 年,拉普拉斯加入科学院负责建立一套合理度量衡的委员会,成果就是米:从极点到赤道距离的一千万分之一。但 1793 年国民公会解散了各个学院,恐怖统治开始把科学家送上断头台。拉普拉斯被逐出委员会,带着家人离开巴黎,躲到离首都约五十公里的地方。他在量热器上的伙伴拉瓦锡于 1794 年 5 月被送上断头台。直到同年 7 月罗伯斯庇尔倒台后,拉普拉斯才回到巴黎。

1796–1797 年间安装在巴黎各处的大理石标准米尺之一,好让民众习惯新的长度单位。这一块位于沃吉拉尔街。
1796–1797 年间安装在巴黎各处的大理石标准米尺之一,好让民众习惯新的长度单位。这一块位于沃吉拉尔街。Airair · Wikimedia Commons · CC BY-SA 3.0

1795 年进入重建的年代。拉普拉斯在新成立的师范学校任教,这所学校只办了几个月,却留下了一些著名的讲座,其中就有他讲的概率;他还参与创立了负责天文和航海的经度局。1796 年他出版了《宇宙体系论》,这是一本没有公式、面向大众的书,星云假说和暗星就出现在书中。

六个星期的部长

1799 年 11 月,拿破仑在政变上台后任命昔日的考官为内政部长。这次尝试只持续了六个星期。多年后,拿破仑在圣赫勒拿岛流放时刻薄地总结道:拉普拉斯“处处寻找细微之处,只有些成问题的想法,把无穷小的精神带进了行政管理”。

补偿却很丰厚。拉普拉斯转入元老院,后来当上了元老院议长,获得荣誉军团勋章,并于 1806 年获封帝国伯爵。1799 年到 1805 年间,《天体力学》前四卷陆续出版;第五卷要等到 1825 年。

身着元老院议长礼服的拉普拉斯,让-巴蒂斯特·保兰·盖兰 1838 年所绘的身后肖像。
身着元老院议长礼服的拉普拉斯,让-巴蒂斯特·保兰·盖兰 1838 年所绘的身后肖像。Jean-Baptiste Paulin Guérin · Wikimedia Commons · 公有领域

阿尔克伊学会

1806 年,拉普拉斯在巴黎南边的阿尔克伊买下一座乡间别墅,与化学家克劳德·路易·贝托莱为邻。两人在那里聚集了一批年轻科学家,组成阿尔克伊学会,成员包括毕奥、盖-吕萨克、阿拉戈和泊松。拉普拉斯利用自己的影响力为门生谋取职位和经费,门生们则把他的纲领推向前进:像牛顿处理引力那样,用粒子之间的力来解释光、热、毛细现象和声音。

这也是他写出关于机遇的巨著的时期:1812 年献给拿破仑的《概率的解析理论》,以及 1814 年的《概率的哲学随笔》,后者是 1795 年讲座的无公式版本。

侯爵

拉普拉斯懂得改换阵营。1814 年他在元老院投票赞成废黜拿破仑;皇帝彻底倒台后,路易十八封他为法国贵族院议员,并于 1817 年封他为侯爵。《解析理论》后来的版本中,献给拿破仑的献词消失了。1816 年他入选法兰西学术院。许多同时代人认为他是个投机者;宽厚一些的人则记得,他在暴力的年代用自己的影响力保护了科学和科学家。

1827 年 3 月 5 日上午,拉普拉斯在巴黎去世,享年 77 岁。据在场者的记述,他的最后一句话是:“我们知道的很少,我们不知道的无穷无尽。”他被葬在拉雪兹神父公墓;1888 年遗骸被迁回诺曼底,安放在家族后人位于圣朱利安-德梅约克的陵墓中。

诺曼底圣朱利安-德梅约克,科尔贝-拉普拉斯家族陵墓地下室中的拉普拉斯墓。
诺曼底圣朱利安-德梅约克,科尔贝-拉普拉斯家族陵墓地下室中的拉普拉斯墓。Antoine Rex · Wikimedia Commons · CC0
练习:获得每个头衔时的年龄

拉普拉斯生于 1749 年,1773 年当选科学院院士,1806 年成为伯爵,1817 年成为侯爵。每次他多大?从当选院士到获封侯爵相隔多少年?

当选是在 1773 年 3 月 31 日,生日之后八天:他刚满 24 岁。1806 年他 57 岁;1817 年 68 岁。从科学院到侯爵,相隔 $1817 - 1773 = 44$ 年。

练习:最初的米

1791 年,米被定义为沿子午线从北极到赤道距离的一千万分之一。按照这个定义,经过两极的地球周长是多少?

从极点到赤道是四分之一条子午线,即 $10\,000\,000$ 米 $= 10\,000$ 千米。整条子午线有四个四分之一:40 000 千米。今天测得的数值约为 40 008 千米;差别来自 18 世纪测量中的小误差。

来源: Charles Coulston Gillispie,Pierre-Simon Laplace, 1749–1827: A Life in Exact Science(1997) · Roger Hahn,Pierre Simon Laplace, 1749–1827: A Determined Scientist(2005) · 拉普拉斯传记,MacTutor · Joseph Fourier,Éloge historique de M. le Marquis de Laplace(1829)。


拉普拉斯的全部主题 · 木星、土星与太阳系的稳定性 →

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