皮埃爾(er)-西(xi)蒙·拉(la)(la)普(pu)拉(la)(la)斯(si),法國數學(xue)家、天(tian)文(wen)學(xue)家,法國科學(xue)院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士。是天(tian)體力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)主要奠基人(ren)、天(tian)體演化(hua)學(xue)的(de)(de)(de)(de)創(chuang)(chuang)立(li)者(zhe)之一(yi),他(ta)還(huan)是分析概(gai)率(lv)論的(de)(de)(de)(de)創(chuang)(chuang)始人(ren),因(yin)此可以(yi)說他(ta)是應(ying)用數學(xue)的(de)(de)(de)(de)先驅。1749年(nian)3月(yue)23日生于(yu)法國西(xi)北部卡爾(er)瓦多(duo)斯(si)的(de)(de)(de)(de)博蒙昂諾日,曾任(ren)(ren)巴(ba)黎(li)軍(jun)事學(xue)院(yuan)(yuan)數學(xue)教授(shou)(shou)。1795年(nian)任(ren)(ren)巴(ba)黎(li)綜合工(gong)科學(xue)校教授(shou)(shou),后又在(zai)高(gao)等師(shi)范學(xue)校任(ren)(ren)教授(shou)(shou)。1799年(nian)他(ta)還(huan)擔任(ren)(ren)過(guo)法國經度局局長,并在(zai)拿破侖政府中任(ren)(ren)過(guo)6個(ge)星期(qi)的(de)(de)(de)(de)內政部長。1816年(nian)被(bei)選為法蘭西(xi)學(xue)院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士,1817年(nian)任(ren)(ren)該院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)長。1827年(nian)3月(yue)5日卒于(yu)巴(ba)黎(li)。拉(la)(la)普(pu)拉(la)(la)斯(si)在(zai)研究天(tian)體問題(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)中,創(chuang)(chuang)造(zao)和(he)發展了許多(duo)數學(xue)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法,以(yi)他(ta)的(de)(de)(de)(de)名字命名的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)普(pu)拉(la)(la)斯(si)變換、拉(la)(la)普(pu)拉(la)(la)斯(si)定(ding)理和(he)拉(la)(la)普(pu)拉(la)(la)斯(si)方(fang)程(cheng)(cheng),在(zai)科學(xue)技術的(de)(de)(de)(de)各個(ge)領域有(you)著廣泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)用。
拉(la)普拉(la)斯(si)生于法國諾曼底(di)的博(bo)蒙,父親是(shi)一個農場主,他(ta)從青年時(shi)期就顯示(shi)出(chu)(chu)卓越的數(shu)學才能,18歲時(shi)離家赴(fu)巴黎,決(jue)定從事數(shu)學工作。于是(shi)帶著一封推(tui)薦信去找當時(shi)法國著名學者(zhe)達朗(lang)貝(bei)(bei)爾,但被后者(zhe)拒絕(jue)接見。拉(la)普拉(la)斯(si)就寄(ji)去一篇(pian)力(li)學方面的論文給達朗(lang)貝(bei)(bei)爾。這篇(pian)論文出(chu)(chu)色至極,以至達朗(lang)貝(bei)(bei)爾忽然高興(xing)得要當他(ta)的教(jiao)父,并使拉(la)普拉(la)斯(si)被推(tui)薦到軍(jun)事學校教(jiao)書。
此(ci)后,他(ta)同拉瓦(wa)錫在一起工作了一個時(shi)期,他(ta)們測(ce)定了許多物質的(de)(de)(de)比熱(re)。1780年,他(ta)們兩人(ren)證明(ming)了將一種化(hua)(hua)合(he)物分解為其組成(cheng)(cheng)元素(su)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)就等于(yu)這些元素(su)形成(cheng)(cheng)該化(hua)(hua)合(he)物時(shi)所(suo)放(fang)出的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)。這可以看作是熱(re)化(hua)(hua)學的(de)(de)(de)開端,而且,它也是繼布(bu)拉克關于(yu)潛熱(re)的(de)(de)(de)研究(jiu)工作之后向(xiang)能量(liang)(liang)守恒(heng)定律(lv)(lv)邁(mai)進(jin)的(de)(de)(de)又(you)一個里程碑,60年后這個定律(lv)(lv)終于(yu)瓜熟蒂落(luo)地誕(dan)生了。
拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si)把注(zhu)意力(li)(li)主要集中在天體力(li)(li)學的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)上(shang)面。他把牛頓的(de)(de)(de)(de)萬有引(yin)力(li)(li)定(ding)律應用到整個(ge)太陽系,1773年(nian)解決了一個(ge)當時著名(ming)的(de)(de)(de)(de)難題:解釋木星軌(gui)道(dao)為(wei)什(shen)么(me)在不斷地收(shou)縮,而同(tong)時土星的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)又在不斷地膨(peng)脹。拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si)用數學方法(fa)(fa)證(zheng)明行星平均(jun)運動的(de)(de)(de)(de)不變(bian)性,即行星的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)大小只有周(zhou)期(qi)性變(bian)化,并證(zheng)明為(wei)偏心率和傾(qing)角的(de)(de)(de)(de)3次冪。這就是著名(ming)的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)普(pu)(pu)拉(la)(la)斯(si)定(ding)理。此后(hou)他開(kai)始了太陽系穩定(ding)性問題的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)。同(tong)年(nian),他成(cheng)為(wei)法(fa)(fa)國科學院(yuan)副院(yuan)士。
1784~1785年(nian)(nian),他求得天體對其外任一(yi)(yi)質(zhi)點的引力分量可以用一(yi)(yi)個(ge)(ge)勢(shi)函(han)數來(lai)表示,這(zhe)個(ge)(ge)勢(shi)函(han)數滿足一(yi)(yi)個(ge)(ge)偏微(wei)分方程(cheng),即著名(ming)的拉普(pu)拉斯方程(cheng)。1785年(nian)(nian)他被(bei)選為科學院(yuan)院(yuan)士(shi)。
1786年證明(ming)行星(xing)(xing)軌道的(de)(de)偏心率和(he)傾(qing)角總保(bao)持很小和(he)恒(heng)定,能(neng)自動(dong)(dong)調整,即(ji)攝動(dong)(dong)效應是守恒(heng)和(he)周期(qi)性的(de)(de),不會積累也不會消解。拉(la)普拉(la)斯注意(yi)到木星(xing)(xing)的(de)(de)三(san)個主要衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)平均運(yun)動(dong)(dong)Z1,Z2,Z3服從下列關系式:Z1-3×Z2+2×Z3=0。同(tong)樣,土星(xing)(xing)的(de)(de)四個衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)平均運(yun)動(dong)(dong)Y1,Y2,Y3,Y4也具(ju)有類似的(de)(de)關系:5×Y1-10×Y2+Y3+4×Y4=0。后人稱(cheng)這些(xie)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)之間存在可公度性,由(you)此演變出時間之窗的(de)(de)概念(nian)。
1787年發(fa)現月球的加速(su)度同地球軌道的偏心率有關,從理論上解決(jue)了太陽(yang)系動(dong)態中觀測到(dao)的最后一(yi)個反常問(wen)題。
1796年他(ta)(ta)的(de)著作《宇(yu)宙體系論(lun)》問世,書中提出了(le)對后(hou)來有重大影響的(de)關于行星(xing)起源的(de)星(xing)云(yun)假說。在這部書中,他(ta)(ta)獨立于康(kang)德,提出了(le)第一個科學(xue)的(de)太(tai)陽系起源理論(lun)——星(xing)云(yun)說。康(kang)德的(de)星(xing)云(yun)說是從哲學(xue)角(jiao)度提出的(de),而拉普(pu)拉斯(si)則從數(shu)學(xue)、力學(xue)角(jiao)度充實了(le)星(xing)云(yun)說,因此,人們(men)常常把他(ta)(ta)們(men)兩人的(de)星(xing)云(yun)說稱(cheng)為“康(kang)德-拉普(pu)拉斯(si)星(xing)云(yun)說”。
他(ta)(ta)長期從事大行(xing)星運動(dong)理論(lun)(lun)和月球運動(dong)理論(lun)(lun)方面的(de)(de)研究(jiu)(jiu),尤(you)其是他(ta)(ta)特(te)別(bie)注(zhu)意研究(jiu)(jiu)太陽(yang)系天體(ti)(ti)攝動(dong),太陽(yang)系的(de)(de)普遍穩定性問題以及太陽(yang)系穩定性的(de)(de)動(dong)力(li)學(xue)(xue)(xue)問題。在總(zong)結前人研究(jiu)(jiu)的(de)(de)基礎上取得大量(liang)重要成果,他(ta)(ta)的(de)(de)這些成果集中(zhong)在1799~1825年出版(ban)的(de)(de)5卷16冊巨著《天體(ti)(ti)力(li)學(xue)(xue)(xue)》之內(nei)。在這部著作中(zhong)第一(yi)次提出天體(ti)(ti)力(li)學(xue)(xue)(xue)這一(yi)名(ming)詞,是經典天體(ti)(ti)力(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)代表作。因(yin)此他(ta)(ta)被(bei)譽為法(fa)國的(de)(de)牛頓和天體(ti)(ti)力(li)學(xue)(xue)(xue)之父。 1814年拉(la)普拉(la)斯(si)提出科學(xue)(xue)(xue)假設,假定如果有一(yi)個智(zhi)能(neng)生物能(neng)確(que)定從最大天體(ti)(ti)到最輕原子的(de)(de)運動(dong)的(de)(de)現時狀態(tai),就能(neng)按照(zhao)力(li)學(xue)(xue)(xue)規律推算出整個宇宙的(de)(de)過去狀態(tai)和未(wei)來(lai)狀態(tai)。后人把(ba)他(ta)(ta)所假定的(de)(de)智(zhi)能(neng)生物稱(cheng)為拉(la)普拉(la)斯(si)妖。
他在數(shu)學,特(te)別(bie)是概率(lv)論方面,也有很大貢獻。
他發表(biao)的天(tian)文(wen)學(xue)、數學(xue)和物(wu)理學(xue)的論文(wen)有(you)(you)270多篇,專著(zhu)合計有(you)(you)4006多頁(ye)。其中最有(you)(you)代表(biao)性的專著(zhu)有(you)(you)《天(tian)體(ti)力(li)學(xue)》(Traité deMécanique Céleste,15卷(juan)16冊,1799~1825)、《宇宙體(ti)系論》(Exposition du système du monde,1796,中譯本1978年版)和《概率分析理論》(Theorie Analytique des Probabilites,1812)。