皮(pi)埃爾-西(xi)(xi)蒙·拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si),法(fa)(fa)國(guo)數(shu)學(xue)(xue)家(jia)、天(tian)文學(xue)(xue)家(jia),法(fa)(fa)國(guo)科(ke)學(xue)(xue)院院士(shi)。是天(tian)體力學(xue)(xue)的(de)(de)主(zhu)要奠基人(ren)、天(tian)體演化學(xue)(xue)的(de)(de)創(chuang)立(li)者之一,他(ta)還(huan)是分析概率論的(de)(de)創(chuang)始人(ren),因(yin)此可以說他(ta)是應(ying)(ying)用數(shu)學(xue)(xue)的(de)(de)先(xian)驅。1749年(nian)3月23日生于法(fa)(fa)國(guo)西(xi)(xi)北部卡爾瓦多(duo)斯(si)的(de)(de)博(bo)蒙昂(ang)諾日,曾(ceng)任巴(ba)(ba)黎軍(jun)事(shi)學(xue)(xue)院數(shu)學(xue)(xue)教(jiao)授(shou)。1795年(nian)任巴(ba)(ba)黎綜合工科(ke)學(xue)(xue)校教(jiao)授(shou),后又在高等師范學(xue)(xue)校任教(jiao)授(shou)。1799年(nian)他(ta)還(huan)擔任過法(fa)(fa)國(guo)經度局局長,并(bing)在拿破侖政府中(zhong)任過6個星期的(de)(de)內(nei)政部長。1816年(nian)被選為法(fa)(fa)蘭西(xi)(xi)學(xue)(xue)院院士(shi),1817年(nian)任該(gai)院院長。1827年(nian)3月5日卒(zu)于巴(ba)(ba)黎。拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si)在研究(jiu)天(tian)體問題的(de)(de)過程中(zhong),創(chuang)造和發(fa)展了許多(duo)數(shu)學(xue)(xue)的(de)(de)方法(fa)(fa),以他(ta)的(de)(de)名(ming)字命名(ming)的(de)(de)拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si)變換、拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si)定理(li)和拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si)方程,在科(ke)學(xue)(xue)技術的(de)(de)各個領域(yu)有著廣泛的(de)(de)應(ying)(ying)用。
拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)生于(yu)法國諾曼底的(de)博蒙,父(fu)親是(shi)一個農場主,他從(cong)青年時(shi)期就顯示出卓越的(de)數(shu)學(xue)才能(neng),18歲時(shi)離家赴(fu)巴(ba)黎,決定(ding)從(cong)事數(shu)學(xue)工作。于(yu)是(shi)帶著一封推(tui)薦信去找當時(shi)法國著名學(xue)者達朗(lang)貝(bei)爾(er),但被后(hou)者拒絕接見。拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)就寄去一篇力學(xue)方面的(de)論文給達朗(lang)貝(bei)爾(er)。這篇論文出色至極,以至達朗(lang)貝(bei)爾(er)忽然(ran)高興得要當他的(de)教(jiao)父(fu),并使拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)被推(tui)薦到軍事學(xue)校(xiao)教(jiao)書。
此后(hou)(hou),他同拉瓦錫在一起工作(zuo)了(le)一個時期,他們測定了(le)許多物質的(de)(de)比熱。1780年(nian),他們兩人證明了(le)將一種化(hua)合(he)(he)物分解為其(qi)組成(cheng)元(yuan)素(su)(su)所需的(de)(de)熱量就等于這些元(yuan)素(su)(su)形成(cheng)該化(hua)合(he)(he)物時所放出(chu)的(de)(de)熱量。這可以(yi)看(kan)作(zuo)是熱化(hua)學的(de)(de)開端,而(er)且(qie),它(ta)也是繼布拉克(ke)關于潛熱的(de)(de)研究工作(zuo)之后(hou)(hou)向能(neng)量守(shou)恒定律邁進的(de)(de)又一個里(li)程(cheng)碑,60年(nian)后(hou)(hou)這個定律終于瓜熟蒂落地誕(dan)生了(le)。
拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)把(ba)注意力(li)主(zhu)要集中(zhong)在天(tian)體力(li)學(xue)的(de)(de)研(yan)究上面。他(ta)(ta)把(ba)牛頓(dun)的(de)(de)萬有引(yin)力(li)定(ding)律應用到(dao)整個(ge)(ge)太(tai)陽(yang)系,1773年(nian)解決了一個(ge)(ge)當時著名的(de)(de)難(nan)題(ti):解釋木星軌(gui)道為什么在不(bu)斷(duan)(duan)地收縮,而同時土星的(de)(de)軌(gui)道又在不(bu)斷(duan)(duan)地膨脹。拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)用數學(xue)方法證明(ming)行星平均運動的(de)(de)不(bu)變性(xing)(xing),即行星的(de)(de)軌(gui)道大小(xiao)只有周(zhou)期(qi)性(xing)(xing)變化,并證明(ming)為偏心率(lv)和傾角的(de)(de)3次冪。這就(jiu)是著名的(de)(de)拉(la)普(pu)拉(la)斯(si)定(ding)理。此后他(ta)(ta)開始了太(tai)陽(yang)系穩定(ding)性(xing)(xing)問題(ti)的(de)(de)研(yan)究。同年(nian),他(ta)(ta)成為法國科學(xue)院副院士。
1784~1785年,他求得天體對(dui)其外任一(yi)質(zhi)點的(de)引力分量可以(yi)用一(yi)個(ge)勢(shi)函數來表示(shi),這個(ge)勢(shi)函數滿足一(yi)個(ge)偏微分方程,即著名的(de)拉普拉斯方程。1785年他被選為(wei)科學(xue)院院士。
1786年證明行星(xing)軌道的(de)偏心率和傾角總保持很小(xiao)和恒(heng)定,能自動(dong)調整,即攝動(dong)效應是守恒(heng)和周期性(xing)的(de),不(bu)(bu)會積累也(ye)不(bu)(bu)會消(xiao)解(jie)。拉普拉斯注意到木星(xing)的(de)三個主要衛(wei)(wei)星(xing)的(de)平均運(yun)動(dong)Z1,Z2,Z3服從下列關系式:Z1-3×Z2+2×Z3=0。同(tong)樣,土(tu)星(xing)的(de)四個衛(wei)(wei)星(xing)的(de)平均運(yun)動(dong)Y1,Y2,Y3,Y4也(ye)具有類似的(de)關系:5×Y1-10×Y2+Y3+4×Y4=0。后(hou)人(ren)稱這(zhe)些衛(wei)(wei)星(xing)之間存在可(ke)公度性(xing),由此演(yan)變出(chu)時間之窗的(de)概(gai)念(nian)。
1787年發現(xian)月(yue)球(qiu)的加速度同地球(qiu)軌道(dao)的偏心率有關,從理論上解(jie)決了(le)太(tai)陽系動(dong)態中觀測(ce)到的最后(hou)一個(ge)反(fan)常問題。
1796年(nian)他(ta)的(de)著(zhu)作《宇宙(zhou)體(ti)系(xi)論》問(wen)世,書中提出(chu)了(le)對后來有重大影(ying)響的(de)關于(yu)(yu)行星(xing)起源的(de)星(xing)云(yun)假(jia)說(shuo)(shuo)。在這(zhe)部書中,他(ta)獨(du)立(li)于(yu)(yu)康(kang)德,提出(chu)了(le)第一個科學的(de)太陽系(xi)起源理論——星(xing)云(yun)說(shuo)(shuo)。康(kang)德的(de)星(xing)云(yun)說(shuo)(shuo)是從哲學角度(du)提出(chu)的(de),而拉(la)普拉(la)斯(si)則從數學、力學角度(du)充(chong)實(shi)了(le)星(xing)云(yun)說(shuo)(shuo),因此,人們常常把他(ta)們兩人的(de)星(xing)云(yun)說(shuo)(shuo)稱為(wei)“康(kang)德-拉(la)普拉(la)斯(si)星(xing)云(yun)說(shuo)(shuo)”。
他長期從事大(da)行星運動(dong)理論(lun)和月球運動(dong)理論(lun)方面的研(yan)(yan)究,尤其是(shi)他特(te)別注意(yi)研(yan)(yan)究太陽(yang)系(xi)天(tian)(tian)體(ti)(ti)(ti)攝動(dong),太陽(yang)系(xi)的普(pu)遍穩定(ding)性問題以及太陽(yang)系(xi)穩定(ding)性的動(dong)力(li)(li)學(xue)問題。在總結前人研(yan)(yan)究的基礎(chu)上取得大(da)量重要成(cheng)(cheng)果,他的這(zhe)些成(cheng)(cheng)果集中在1799~1825年出(chu)(chu)版的5卷16冊巨著《天(tian)(tian)體(ti)(ti)(ti)力(li)(li)學(xue)》之內(nei)。在這(zhe)部(bu)著作中第(di)一(yi)次提出(chu)(chu)天(tian)(tian)體(ti)(ti)(ti)力(li)(li)學(xue)這(zhe)一(yi)名詞,是(shi)經典天(tian)(tian)體(ti)(ti)(ti)力(li)(li)學(xue)的代表作。因此他被譽為法國的牛頓和天(tian)(tian)體(ti)(ti)(ti)力(li)(li)學(xue)之父。 1814年拉普(pu)拉斯(si)提出(chu)(chu)科學(xue)假(jia)設,假(jia)定(ding)如果有一(yi)個(ge)智能(neng)生物能(neng)確定(ding)從最大(da)天(tian)(tian)體(ti)(ti)(ti)到最輕原子的運動(dong)的現時狀(zhuang)態(tai)(tai),就能(neng)按照力(li)(li)學(xue)規律推算出(chu)(chu)整個(ge)宇(yu)宙的過去(qu)狀(zhuang)態(tai)(tai)和未來(lai)狀(zhuang)態(tai)(tai)。后人把他所(suo)假(jia)定(ding)的智能(neng)生物稱為拉普(pu)拉斯(si)妖。
他在(zai)數學,特(te)別是概率論方面,也有很大(da)貢獻。
他發表的(de)天文(wen)學(xue)、數學(xue)和物理學(xue)的(de)論(lun)(lun)文(wen)有(you)(you)270多(duo)篇(pian),專著合計有(you)(you)4006多(duo)頁。其(qi)中最有(you)(you)代表性的(de)專著有(you)(you)《天體力學(xue)》(Traité deMécanique Céleste,15卷16冊,1799~1825)、《宇宙體系(xi)論(lun)(lun)》(Exposition du système du monde,1796,中譯本1978年版(ban))和《概率分析理論(lun)(lun)》(Theorie Analytique des Probabilites,1812)。