拉普拉斯定理证明(把上帝赶出宇宙)

 2025-08-10 14:18:01  阅读 345  评论 0

摘要:如果你知道这个名字,证明你已经进入了学术境界。他是天体力学的奠基人与集大成者,却成为了应用数学的先驱,他的研究在物理学的各个领域有着广泛的应用。身兼数职,是法国著名的分析学家、数学家、物理学家、化学家、天文学家。史称信号系统三巨头之一——“皮埃尔西蒙拉普拉

如果你知道这个名字,证明你已经进入了学术境界。

他是天体力学的奠基人与集大成者,却成为了应用数学的先驱,他的研究在物理学的各个领域有着广泛的应用。身兼数职,是法国著名的分析学家、数学家、物理学家、化学家、天文学家。史称信号系统三巨头之一——“皮埃尔·西蒙·拉普拉斯”。

你以为他只是智商超群,偏偏人家情商更高,除了在科学领域所向披靡,他还是个政治家、侯爵、法国科学院院士、法兰西学院院长,当过内政部部长,元老院掌玺大臣。悄悄说一句,他还是法兰西皇帝拿破仑·波拿巴的老师哦!

这么牛逼的履历谁与争锋,随便哪个方面都秒杀一大片,他是怎么做到的,且看下文。

不轻言放弃,逆天智商,一篇力学论文让自己成为院校教授

也许他聪明过人的天资,拉普拉斯大学期间虽是攻读神学系,却被老师推荐去巴黎科学院。年轻的拉普拉斯怀揣着一封“推荐信”决定到巴黎一展抱负,当他满怀信心地递上介绍信求见法国科学院负责人达朗贝尔时却被门卫冷淡地告知“大人今天不见客”。

你以为他就此碰壁,错,这才是人家机灵的地方,他立刻意识到达朗贝尔反感这种所谓的“关系户”,于是他淡定回去,洋洋洒洒地给达朗贝尔写了一封有关力学的分析论文。

收到论文的达朗贝尔对拉普拉斯说:“您不需要这类东西(推荐信),您的自我介绍要好得多,这对我就够了。我的支持是您所应得的。”这足以展现达朗贝尔对他的刮目相看。

达朗贝尔

也许是巴黎科学院当时内斗严重,19岁的拉普拉斯并没办法进入巴黎科学院,但是却被巴拉军事学校聘请为了数学教授。巴黎的酒醉灯谜并未使他眼花缭乱,新的宏图就此展开。

21岁的拉普拉斯完成了第一篇数学论文《曲线的极大和极小研究》,使得他开始小有名气。3年时间,他共完成了13篇重要论文。也许这已经是别人的人生巅峰,但对他而言才刚刚起步。

他开始研究潮汐涨落,声波传播,毛细现象,一切看似无趣的自然现象他都不放过。数学成为了他解决问题的重要工具,他开始致力于研究天体力学。

24岁把牛顿万有引力定律应用到整个太阳系,解决了著名的土星运行轨道难题

“假如牛顿万有引力定律确实是普遍适用的而且是支配行星运动的唯一定律,那么太阳系究竟稳定还是不稳定?” 他就此展开了他的“宏伟大计”——揭开宇宙之谜!

听名字就能猜到这个问题的困难和复杂程度,二十出头的拉普拉斯干劲十足,他把工作以外的一切都给了他的研究,他由牛顿定律计算出太阳系所有行星之间以及他们和太阳之间的相互作用的结果,思考木星和月球的加速度会不会使木星掉落到太阳上,使得月球和地球相撞?土星会不会飞出太阳系?

牛顿的万有引力定律

神奇的问题加上他颠覆常人的脑回路,让他终于学有所成,他成功地用数学方法证明了行星对太阳的平均距离是在一个微小的周期性变动之内,他把牛顿的万有引力定律应用到整个太阳系,解决了著名的土星轨道难题,即拉普拉斯定理。这一年他才24岁,也是因为这一成就,他当年便成为了科学院副院士。

法国科学院

长期以来,太阳系如何形成?地球何以会绕太阳运转这些问题一直是科学家们的“甜蜜困扰”,就连大神牛顿都难以回答,最后甚至求助神学,把运动的最终原因归于上帝的第一推动。

而拉普拉斯顶着诸多科学家的质疑,伴随着政治动乱,一如既往,呕心沥血30年,在宇宙研究方向迈出了意义重大的一步。

他最终成功地证明了太阳系是稳定的,他所有的研究只围绕1个目的“揭开宇宙之谜”展开,他认为太阳系是从一团原始星云中形成的,星云由于运动和质点相互吸引而形成原始火球,原始火球进一步收缩,并且由于吸引和排斥的综合作用,逐渐分化形成太阳系各行星,最后构成了现在的太阳系。

宇宙的现状是它以前状况的结果和今后状况的原因。

拉普拉斯对宇宙形成问题进行了详细的研究,伴随着《天体力学》和《宇宙体系论》的相继问世,他被誉为“法国牛顿”和“天体力学之父”。

卷入政治旋涡,翻云覆雨,不改初衷,致力于天体力学

1783年,拉普拉斯任军事考试委员,两年后,他成为了科学院院士,这一年,也是他命运中的转折点,他主持了仅有一个16岁考生参加的考试,这个考生就是后来成为皇帝的拿破仑,两人因此结缘。

伟大的科学家们的丰功伟绩总是为后人们所津津乐道。据说,拿破仑曾经问拉普拉斯,为何在他的书中一句也不提上帝。拉普拉斯明确地回答:“陛下,我不需要那个假设”。在那样一个年代,他自信于自己的科学信仰,直面挑战权威足以使人钦佩。

拿破仑·波拿巴

这一时期政治变动,法国大革命爆发,拿破仑因此下台,路易十八重登王位。而拉普拉斯作为拿破仑的老师竟然没有受到波及,更是在之后受到了重用。1816年,拉普拉斯被任命为法兰西学院院长。

虽然此后历史学家的记录里,拉普拉斯被视为是见风使舵的政治投机客。尽管他的确是曾经染指政治的人,可不得不承认正是这位圆滑的政客利用自己的高位,在政权更迭之下,一手改进了法国的高等教育。他所取得的伟大成就未必是那些指责他政治上小人作风的人能够匹敌的。

他组织改建了高等师范学校和巴黎综合工科学校,并与拉格朗日共同投入到教学工作中,还聘请了一批一流教授。一个又一个具有权威的数学定理和推论不断现世,他终其一生都在思考与探索。

“大自然所表现出来的智慧,真是形形色色,变化万端。为了了解它,我们大家必须联合我们的知识和努力才行。“

”我们知道的是很微小的;我们不知道的是无限的。”这句谦卑的话语,是他的遗言,也是留给后世的警醒之句,推动着后来的科学家们不断摸索探究广袤无垠的未知世界。

皮埃尔-西蒙•拉普拉斯《概率哲学随笔》

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