应用数学的先驱:拉普拉斯——3月28日科学史上的今天

2018-03-28作者:科学π工作室, 编著编辑:书问阅读



1770年3月28日是拉普拉斯数学人生的开始。他向法国科学院递交了第一篇论文,这篇论文巧妙地给出了拉格朗日最大最小曲率问题的证明,他的数学才华开始受到法国数学界的注意,此时他年仅22岁。三年后,他被选为法国科学院会员。


拉普拉斯在应用数学和概率论上的贡献达到了当时数学界的最高水平。1812年,他的《概率论》出版,其中研究了普遍函数,建立和发展了微分方程、差分方程、概率与统计学。在概率论中,他首先给出了一些重要概念的定义,澄清了前期概率论的混乱局面。讨论了变量的近似理论,发展了贝叶斯的统计学解释(多年以后称为庞伽莱定理),建立了拉普拉斯方程并创建了拉普拉斯原理,他的这些成果在理论物理的许多分支上都获得了重要的应用。在概率论研究中,拉普拉斯的“决定论”哲学思想对后人影响很大。


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在天体力学中,拉普拉斯的许多成果都是具有开创性的。从1773年至1776年,拉普拉斯根据牛顿的引力理论,利用微分方程计算了天体运动,解决了行星在多体运行干扰下的进动;讨论了困扰当时天文学家的土星和木星的轨道,以及月球的环绕运动;研究了星体的形状和潮汐运动;证明了太阳系的稳定性等。从1776年至1813年,他与路易斯·拉格朗日一起,为“方位天文学”建立了严格而又精确的新标准;他所创立的新行星表在19世纪天文学中得到广泛地应用。


其名著《天体力学原理》使天文学从“观测”飞跃到了理论研究,从中展示了拉普拉斯的数学才能,经他之手,既使数学开创了理论天文学,也使天文学成为应用数学发展的突破口。到了18世纪80年代,他与拉瓦锡合作,研究了化学热现象,成为物理化学领域的开端。这位科学史上罕见的全才被称为“法国的牛顿”。



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出版清华大学出版社
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