Oh My God，原來是這樣的數學大師，宇宙中的惡魔拉普拉斯妖

拉普拉斯（Pierre Simon Laplace, 1749—1827）於3月23日出生在卡爾瓦多的波恩·萊伯克附近的小村子——波蒙．關於他的家庭情況，知之甚少，一說是普通農民家庭，一說是富豪地主，說法不一，無法考證．

01 一生碩果纍纍，冠名符號

拉普拉斯卒於1827年3月5日．他一生中碩果纍纍，學術成果有14卷之巨，每卷均不少於700頁．其中1796年發表的《宇宙系統論》一書，把高溫雲狀的物質作為宇宙起源的假說，來說明行星和衛星是怎樣形成的．1799—1825年，又發表了《天體力學》專論5卷．匯集了拉普拉斯在天文、數學方面的研究成果．長達26年的這部大作，被稱為18世紀的傑作．

拉普拉斯一生發表了大量的數學、天文學和物理學著作，共計有論文和報告276篇。其中在科學史上有重大影響的三部代表作是：

1.《天體力學》

該書第一次提出了&34;的學科名稱，是經典天體力學的代表著作，有五大卷。這部書對太陽系引起的力學問題提供一個完全的解答，給予天體運動以嚴格的數學的描述，對位勢理論也作出了數學刻畫。這對後來物理學、引力論、流體力學、電磁學以及原子物理等都產生了極為深遠的影響。也正是這部巨著，使他贏得了&34;和天體力學之父的美稱。

2.《宇宙系統論》

這是拉普拉斯另一部名垂千古的傑作。在這部書中，他獨立於康德，提出了第一個科學的太陽系起源理論——星雲說。康德的星雲說是從哲學角度提出的，而拉普拉斯則從數學、力學角度充實了星雲說。因此，人們常常把他們兩人的星雲說稱為&34;。

3.《概率的分析理論》

拉普拉斯1812年發表了開闢概率論發展新時期的《概率的分析理論》，該書有七百萬字，奠定了近代統計學的基礎，書中附帶的引進了求解常微分方程的拉普拉斯變換。

其實，通過拉普拉斯的履歷可以看出，他一生最主要的精力是花費在研究天體力學上面，數學是他解決問題的重要工具。

他在運用數學的同時又創造和發展了許多新的數學方法，包括有限差分方法、概率論、萬有引力定理、彗星軌道、微分方程的解法、拉普拉斯變換、最小二乘法、代數學中關於行列式的展開定理、實積分轉化為復積分計算等。。。

以他的姓氏命名的變換、定理、方程等更是數不勝數：拉普拉斯展開、拉普拉斯變換、拉普拉斯定理、拉普拉斯方程、拉普拉斯算子、拉普拉斯函數、拉普拉斯積分、拉普拉斯分布、拉普拉斯向量等。。。

拉普拉斯在研究天體問題的過程中，創造和發展了許多數學的方法，以他的名字命名的拉普拉斯變換、拉普拉斯定理和拉普拉斯方程，在科學技術的各個領域有著廣泛的應用。

大家熟悉的拉普拉斯方程

出現在《天體力學》專論的第三卷.

在1812年發表的《概率的解析理論》也是永載史冊的重要著作．他在序言的最後一段，介紹了概率論簡史．從帕斯卡和費馬通信開始，直到拉普拉斯時代所創造的精華都寫進去了．最後總結出一句名言：&34;他還有《關於概率的哲學》（1814）等重要著作．

02 &34;

說到拉普拉斯，就不得不提到&34;。&34;是著名的物理學四大神獸之一，另外三隻分別是：薛丁格的貓、芝諾的烏龜、麥克斯韋的妖精。

&34;

拉普拉斯這裡所說的&34;即後人所謂的&34;或&34;。簡單的說，就是此&34;知道宇宙中每個原子確切的位置和動量，能夠使用牛頓定律來展現宇宙事件的整個過程，過去以及未來。因此所有人甚至宇宙的未來是已經被&34;了的。

從科學研究的歷史上看，在量子力學問世之前基本上科學界都是相信決定論的。例如牛頓和愛因斯坦以及大多數自然科學家都是決定論者。

不過，由於量子力學的出現，決定論受到了挑戰。其中一個重要的原因是&34;，也叫&34;——你不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度。

因此，拉普拉斯妖其實是不能長期精準地預測未來的。也可以從另一個角度解釋：

拉普拉斯妖在推演未來的時候要不斷地，幾乎是瞬時地把自己為了推斷世界而付諸的額外行為加入到推演的過程中——也就是說，世界的可預測性，因為拉普拉斯妖試圖推斷世界的這個額外變量的加入被破壞了（比如拉普拉斯妖的大腦因思考而發生改變），因為拉普拉斯妖本身也是這個世界的一部分，因此最終會對世界的運行產生影響。

由此可見（即使這個世界還是牛頓當家），拉普拉斯妖只具備短期低精度推演的能力，長時間的推演會因為自身額外行為的累積影響而產生巨大的謬誤（也就是所謂的&34;）。

03 政治上的機會主義

儘管拉普拉斯在學術上碩果纍纍，但是，那個時期的學者都不太尊敬他，當時作家古利埃（Paulcuic Courier, 1772—1825）等人就曾破口大罵過他．內心蔑視他的人就更多．原因是他在政治上的機會主義．

拉普拉斯對各朝政府都屈膝獻媚，國王執政時，他忠實地效勞於王家．革命後，又竭力效忠新政權，被法國革命時期的議會（1792年9月21日—1795年10月27日）民工會任命為陸軍學院教授．

1795年10月27日總裁政府成立，上院召開500人大會，他又以《天體力學》第一卷為禮品獻給大會．

1799年2月9日拿破崙反動武裝政變，推翻了總裁政府，拉普拉斯更是唯命是從，取得信任，被任命為內務部長．實在難以勝任，才改任元老院議員、副院長．

1804年5月21日元老院通過決議，頒布了帝政，一致通過了拿破崙為皇帝．拉普拉斯舉雙手贊成拿破崙一世的誕生．他還進諫皇帝，廢止&34;，並全力制定新曆．受到拿破崙一世嘉獎、晉升伯爵，並授予萊基奧·特努爾勳章．

拉普拉斯妖（Démon de Laplace）是由法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯於1814年提出的一種科學假設。此&34;知道宇宙中每個原子確切的位置和動量，能夠使用牛頓定律來展現宇宙事件的整個過程，過去以及未來。

1814年4月20日，元老院審議拿破崙退位時，拉普拉斯又投了&34;.

在路易十八世恢復王位時，拉普拉斯又跪在皇帝面前，發誓效忠，竭力保存自己，致使他不僅未被解除公職，反於1815年又被任命為新設貴族參議院議員，之後又一帆風順地被列為侯爵，從而取得高官厚祿．

拉普拉斯曾任拿破崙的老師，所以和拿破崙結下不解之緣。拉普拉斯在數學上是個大師，在政治上是個小人物、牆頭草，總是效忠於得勢的一邊，被人看不起，拿破崙曾譏笑他把無窮小量精神帶到內閣裡。在席捲法國的政治變動中，包括拿破崙的興起和衰落，沒有顯著地打斷他的工作。儘管他是個曾染指政治的人，但他的威望以及他將數學應用於軍事問題的才能保護了他，同時也歸功於他顯示出的一種並不值得佩服的在政治態度方面見風使舵的能力。 這就是當時學者們看不起他的原因所在．

1827年3月5日，這位學識淵博的一代科學巨匠在巴黎與世長辭，他為後人留下了一句遺言：我們所知微不足道的，我們不知道的是無限的。在他78年的人生裡，孜孜以求，學而不厭，集前人之大成，開後世之先河，生而有限但學海無涯，在知識的海洋中，拉普拉斯一直飽含激情的探索著，為人類科學的歷史增添了無比燦爛的一筆。