只要一听到这位 18 世纪法国大数学家的名字，我保证你想睡觉！

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只要一听到这位 18 世纪法国大数学家的名字，我保证你想睡觉！

原创 Masir123 科学羊 2023-12-21 07:25 发表于广东

大家好，我是科学羊。

今天我们来谈一个让工程学大学生都害怕的一个数学人物——皮埃尔-西蒙·拉普拉斯（Pierre-Simon marquis de Laplace）

为什么这个人让我们害怕？

因为一谈到他，我就想起了控制论里面让人雨里雾里的拉氏变换！

这个变化真的变来变去，都快被变晕了。不过拉氏变换确实在工程学里确实是一个非常有价值的理论基础，如果没有它，我们的一切工程设备都将失灵。

拉普拉斯变换（Laplace transform）是应用数学中常用的一种积分变换，这个是我们大学所学的拉氏变换，其符号为  ，拉氏变换是一个线性变换，可将一个有实数变量 t（t＞0）的函数变换为一个变量为复数 s 的函数：


（不作学习，知道就好！）

接下来我们了解下拉普拉斯的生平吧。

拉普拉斯的生平


皮埃尔-西蒙·拉普拉斯 1749 年 3 月 23 日 — 1827 年 3 月 5 日

拉普拉斯，这位天文学和数学领域的巨匠，其早年的生活充满了神秘与辛劳。

他出生于 1749 年 3 月 23 日，父母是法国卡尔瓦多斯省博蒙昂诺日的朴素农民。年轻的拉普拉斯在成长过程中，一直对自己的农民身份感到羞耻，可能是出于面子，所以这种自卑感激励他隐藏自己的出身，而不断追求学术上的成就。

在乡村学校的时候，拉普拉斯展现出了他那非凡的数学才能。他的命运得以转变，得益于他富有的邻居们的无私关怀。

有传说，拉普拉斯早期的成功来自于他在神学辩论中的表现，这可能预示了他成年后的无神论倾向。

他对数学的热爱始于幼年，在博蒙的一所军事学院作为走读生的他，更是教授了一段时间的数学。

据说，拉普拉斯的记忆力甚至超过了他的数学天赋，这使他得到了许多有影响力人士的推荐，最终带着这些推荐信在 18 岁时踏上了前往巴黎的征程，开始了他的数学征途。


让·勒朗·达朗贝尔（法语：Jean le Rond d'Alembert，又译达冷柏；1717 年 11 月 16 日 — 1783 年 10 月 29 日），法国物理学家、数学家和天文学家。

到达巴黎后，拉普拉斯拜访了数学家达朗贝尔，但最初并未获得接纳。他凭借自己的洞察力，意识到问题所在，随后写了一封关于力学原理的精彩信件，成功引起了达朗贝尔的注意。

凭借这封信，他最终获得了达朗贝尔的支持，并被任命为巴黎军事学院的数学教授。

于是，这时候拉普拉斯就开始了他的伟大事业——将牛顿的万有引力扩张到宇宙太阳系的视角。

他的贡献之大，即便仅此一项，也足以让他名垂青史！

拉普拉斯在一封写给达朗贝尔的信中描述了他对自己的看法，这是一种自信与自我分析的混合体。

他声称自己从事数学研究是出于对科学的热爱，而非追求虚名，他最大的乐趣在于研究其他科学家的工作进展，以及他们如何克服难题。

然而，拉普拉斯也有其争议之处！

有人怀疑，他有抄袭其他科学家的工作，包括从拉格朗日那里抄袭关于位势的重要概念，以及从勒让德的分析方法，并应用于他的《天体力学》中，关键是不注明出处！

这些指控无疑与他在太阳系动力学方面的巨大贡献形成鲜明对比。

拉普拉斯对于太阳系中各行星间以及它们与太阳之间的复杂相互作用进行了深入研究。

他证明了行星与太阳的距离除了存在微小的周期性变化外基本不变，这是对太阳系稳定性的重要证明。

尽管牛顿本人认为太阳系的稳定性需要神的干预，拉普拉斯的工作证明了太阳系在牛顿定律下的自然稳定。

值得注意的是，拉普拉斯对太阳系稳定性的研究是基于一个高度理想化的模型。他忽略了潮汐摩擦等因素，因此对于实际太阳系的稳定性问题，他的结论并非终极答案。然而，他的工作为后来的研究者提供了一个坚实的基础。

拉普拉斯的《天体力学》是他天文学工作的总结，历时 26 年分多卷出版。

这部作品虽然在数学解释上简略甚至粗糙，但其结果的重要性不容忽视。《宇宙体系论》则是一个更易于阅读的总结，它省略了所有数学内容，展现了拉普拉斯作为作家的才华。

总的来说，拉普拉斯的一生是对科学的不懈追求和对数学天文学的深刻贡献的见证。尽管他的个人品性和科学方法存在争议，但他的成就和对后世的影响是毋庸置疑的。

拉普拉斯的生涯，不仅在科学上取得了杰出的成就，还在社会舞台上扮演了重要角色。

与此同时，与他形成鲜明对比的是拉格朗日，另一位 18 世纪的法国科学巨擘。

拉普拉斯致力于数理物理学，而拉格朗日则专注于纯数学领域。这两位科学家在方法和关注点上的不同，反映出数学发展中的一个深刻转变。

泊松对这两位科学家的评价体现了他们之间的根本区别：拉普拉斯更倾向于将数学视为解决具体问题的工具，而拉格朗日则看重数学本身的优美与普遍性。

拉普拉斯的方法是实用的，他能灵活地调整数学工具以适应特定问题。相反，拉格朗日更注重数学理论的美学和深度。

傅里叶也对拉格朗日给予了高度评价，认为他不仅是一个伟大的数学家，还是一个哲学家，他的生涯和作品展现了对人类普遍利益的深刻关怀。

拉普拉斯在科学上的主要贡献之一是对太阳系稳定性的研究。

他的《天体力学》是对这一领域的深入探索，尽管这个研究项目本身具有一定的虚幻性质，但它推动了数学方法的发展，对后来的科学研究产生了深远影响。

例如，位势论的引入在电磁学等领域起到了至关重要的作用，成为了物理科学中不可或缺的一部分。

拉普拉斯的行政生涯同样引人注目。他在法国大革命期间和拿破仑时代都展现了其行政手腕，能够灵活地调整自己的立场以适应不断变化的行政环境。

他曾担任内政大臣，尽管这个角色只持续了短短六周，但他的行政生涯中还是充满了戏剧性的转变和重要事件。

在晚年，拉普拉斯回到了他的科学研究中，享受着他在科学和行政上所获得的名誉和财富。

他的去世是科学界的一个重大损失，但他的工作和贡献继续影响着后世。

总结：

我比较在意他 27 岁，对他自己的描述：

他宣称，“我最大的乐趣是研究发明者的进展情况，看看他们的天才怎样千方百计地对付他们碰到的障碍，以及怎样克服这些障碍。然后我把自己放在他们的位置上，问自己，我会怎样去克服这些障碍……”

这就好比，有一道难题，你不会解，先看看别人怎么解，然后再自己去想办法如何改进更好的解决方案。

好，今天就先这样～

祝幸福～

参考文献：

[1]. 《数学大师》

[2]. 图片来自 wiki

科学羊 2023/12/21