Карлос Касадо: Вселенная работает как часы. Лаплас. Небесная механика.

В данной книге мы не станем анализировать личную жизнь и научный вклад Пьера-Симона де Лапласа, но мы исследуем его роль в преобразовании общества, частью которого он являлся. В этом смысле приватная и интеллектуальная сторона личности французского ученого тесно связаны с политической и общественной. В его эпоху математики участвовали в изменении мира наравне с политиками.

Мы расскажем о рождении Лапласа в маленькой нормандской деревне, проследим за его детством и юностью, поговорим об учебе юноши в коллеже и университете и о том, как он решил оставить теологию ради науки. Мы посетим вместе с Лапласом Париж эпохи Просвещения, где под покровительством д’Аламбера он, благодаря своему упорству и некоторому отсутствию щепетильности, начнет молниеносную научную карьеру. Амбициозный план Лапласа — поступить в Академию наук — был реализован. К этому времени он уже в совершенстве освоил инструменты математического анализа — вычисления и дифференциальные уравнения.

Будучи студентом, Лаплас проявил склонность к научным размышлениям и философствованию, что выразилось в его занятиях «прогрессивным математизированием неба и Земли», вдохновленных ньютоновой механикой и зарождающейся теорией вероятностей. Именно этим двум областям исследования — вероятностям и «небесной механике» (это название придумал сам Лаплас) — ученый посвятил свою жизнь. Его работы по углублению механики Ньютона позволили доказать стабильность Солнечной системы, что означало победу Ньютона над Декартом. Следует напомнить, что после смерти британского ученого научный спор между его видением и декартовой концепцией Вселенной еще не был закрыт, поскольку некоторые вопросы небесной механики оставались нерешенными. Лаплас принялся за изучение некоторых аномальных в теории Ньютона небесных перемещений, в частности перемещений некоторых планет, спутников и комет. Ученому удалось объяснить их благодаря использованию закона всемирного тяготения. Историки науки часто описывают Лапласа как наследника Ньютона, однако это не так, хотя он и сыграл ключевую роль в посмертном триумфе великого британского ученого. Это позволило ему завоевать доверие Лавуазье — другого знаменитого ученого конца XVIII века, с которым Лаплас сотрудничал, чтобы распространить среди «земных» наук, в частности в области химии, успехи ньютоновой теории, справедливой для небесной сферы.

Ход мировой истории изменил 1789 год. Мы узнаем, как пережил это неспокойное время гражданин Лаплас. Французская революция смогла мобилизовать науку и вооружить ученых. В это время герой нашей книги превратился в технократа, создателя метрической системы, педагога, который реформировал устаревшие французские образовательные учреждения. Наконец, в период Империи он стал государственным деятелем, министром и канцлером Сената.

Не обойдем мы вниманием и написанный Лапласом в годы революции труд «Изложение системы мира». Это произведение носило научно-популярный характер и представляло собой свод познаний того времени о небесной сфере, а также предлагало довольно правдоподобную гипотезу происхождения Солнечной системы из газовой туманности. Позднее Лаплас собрал итоги более чем 25-летней работы в многотомном труде «Небесная механика».

Мы также остановимся на второй популяризаторской работе ученого — «Опыте философии теории вероятностей». В этом произведении он заложил основы современной теории вероятностей и предложил знаменитую формулировку распределения Лапласа, позволяющую рассчитать вероятность какого-либо события. Вероятности являются ключевыми в его концепции знаний. Представления Аристотеля о небесах и Земле утратили силу, и наука, в частности небесная механика, следовала по пути, открытому новыми математиками. Вероятности были для Лапласа фундаментальным инструментом, позволявшим математизировать земные феномены.

После Реставрации этот экс-революционер смог в нужный момент приблизиться ко двору Бурбонов. В последние годы своей жизни Лаплас пользовался почетом и славой и, что самое интересное, создал влиятельную математическую школу, деятельность которой была направлена на то, чтобы внедрять математические достижения в физику. Последователи Лапласа начали применять для земного мира тот же математический метод, что и для небесной сферы, и по этому пути со всеми его сложностями и достижениями мы следуем до сих пор.

Однако счастливая звезда великого ученого понемногу угасала, хотя его последователи и продолжали работать в том же направлении. После смерти Лапласа Франция на целых полстолетия перестала быть столицей научной жизни, однако наследие ученого востребовано до сих пор. Если пролистать любой труд по математике или физике, то в нем можно обнаружить тысячу и одну концепцию, носящую его имя: распределение Лапласа, плоскость Лапласа, преобразование Лапласа, уравнение Лапласа, лапласиан... Философы часто упоминают демона Лапласа и его космогоническую гипотезу. И даже наш читатель, измеряя что-либо при помощи метра, также должен вспомнить об этом «французском Ньютоне»...