10.20 一篇力學論文讓自己成為教授,24歲把萬有引力應用到整個太陽系

如果你知道這個名字,證明你已經進入了學術境界。

他是天體力學的奠基人與集大成者,卻成為了應用數學的先驅,他的研究在物理學的各個領域有著廣泛的應用。身兼數職,是法國著名的分析學家、數學家、物理學家、化學家、天文學家。史稱信號系統三巨頭之一——“皮埃爾·西蒙·拉普拉斯”。

一篇力學論文讓自己成為教授,24歲把萬有引力應用到整個太陽系


你以為他只是智商超群,偏偏人家情商更高,除了在科學領域所向披靡,他還是個政治家、侯爵、法國科學院院士、法蘭西學院院長,當過內政部部長,元老院掌璽大臣。悄悄說一句,他還是法蘭西皇帝拿破崙·波拿巴的老師哦!

這麼牛逼的履歷誰與爭鋒,隨便哪個方面都秒殺一大片,他是怎麼做到的,且看下文。

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不輕言放棄,逆天智商,一篇力學論文讓自己成為院校教授

也許他聰明過人的天資,拉普拉斯大學期間雖是攻讀神學系,卻被老師推薦去巴黎科學院。年輕的拉普拉斯懷揣著一封“推薦信”決定到巴黎一展抱負,當他滿懷信心地遞上介紹信求見法國科學院負責人達朗貝爾時卻被門衛冷淡地告知“大人今天不見客”。

你以為他就此碰壁,錯,這才是人家機靈的地方,他立刻意識到達朗貝爾反感這種所謂的“關係戶”,於是他淡定回去,洋洋灑灑地給達朗貝爾寫了一封有關力學的分析論文。

收到論文的達朗貝爾對拉普拉斯說:“您不需要這類東西(推薦信),您的自我介紹要好得多,這對我就夠了。我的支持是您所應得的。”這足以展現達朗貝爾對他的刮目相看。

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達朗貝爾


也許是巴黎科學院當時內鬥嚴重,19歲的拉普拉斯並沒辦法進入巴黎科學院,但是卻被巴拉軍事學校聘請為了數學教授。巴黎的酒醉燈謎並未使他眼花繚亂,新的宏圖就此展開。

21歲的拉普拉斯完成了第一篇數學論文《曲線的極大和極小研究》,使得他開始小有名氣。3年時間,他共完成了13篇重要論文。也許這已經是別人的人生巔峰,但對他而言才剛剛起步。

他開始研究潮汐漲落,聲波傳播,毛細現象,一切看似無趣的自然現象他都不放過。數學成為了他解決問題的重要工具,他開始致力於研究天體力學。

一篇力學論文讓自己成為教授,24歲把萬有引力應用到整個太陽系

24歲把牛頓萬有引力定律應用到整個太陽系,解決了著名的土星運行軌道難題

“假如牛頓萬有引力定律確實是普遍適用的而且是支配行星運動的唯一定律,那麼太陽系究竟穩定還是不穩定?” 他就此展開了他的“宏偉大計”——揭開宇宙之謎!

聽名字就能猜到這個問題的困難和複雜程度,二十出頭的拉普拉斯干勁十足,他把工作以外的一切都給了他的研究,他由牛頓定律計算出太陽系所有行星之間以及他們和太陽之間的相互作用的結果,思考木星和月球的加速度會不會使木星掉落到太陽上,使得月球和地球相撞?土星會不會飛出太陽系?

一篇力學論文讓自己成為教授,24歲把萬有引力應用到整個太陽系

牛頓的萬有引力定律


神奇的問題加上他顛覆常人的腦回路,讓他終於學有所成,他成功地用數學方法證明了行星對太陽的平均距離是在一個微小的週期性變動之內,他把牛頓的萬有引力定律應用到整個太陽系,解決了著名的土星軌道難題,即拉普拉斯定理。這一年他才24歲,也是因為這一成就,他當年便成為了科學院副院士。

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法國科學院


長期以來,太陽系如何形成?地球何以會繞太陽運轉這些問題一直是科學家們的“甜蜜困擾”,就連大神牛頓都難以回答,最後甚至求助神學,把運動的最終原因歸於上帝的第一推動。

而拉普拉斯頂著諸多科學家的質疑,伴隨著政治動亂,一如既往,嘔心瀝血30年,在宇宙研究方向邁出了意義重大的一步。

他最終成功地證明了太陽系是穩定的,他所有的研究只圍繞1個目的“揭開宇宙之謎”展開,他認為太陽系是從一團原始星雲中形成的星雲由於運動和質點相互吸引而形成原始火球,原始火球進一步收縮,並且由於吸引和排斥的綜合作用,逐漸分化形成太陽系各行星,最後構成了現在的太陽系。

宇宙的現狀是它以前狀況的結果和今後狀況的原因。

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拉普拉斯對宇宙形成問題進行了詳細的研究,伴隨著《天體力學》和《宇宙體系論》的相繼問世,他被譽為“法國牛頓”和“天體力學之父”

捲入政治旋渦,翻雲覆雨,不改初衷,致力於天體力學

1783年,拉普拉斯任軍事考試委員,兩年後,他成為了科學院院士,這一年,也是他命運中的轉折點,他主持了僅有一個16歲考生參加的考試,這個考生就是後來成為皇帝的拿破崙,兩人因此結緣。

偉大的科學家們的豐功偉績總是為後人們所津津樂道。據說,拿破崙曾經問拉普拉斯,為何在他的書中一句也不提上帝。拉普拉斯明確地回答:“陛下,我不需要那個假設”。在那樣一個年代,他自信於自己的科學信仰,直面挑戰權威足以使人欽佩。

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拿破崙·波拿巴


這一時期政治變動,法國大革命爆發,拿破崙因此下臺,路易十八重登王位。而拉普拉斯作為拿破崙的老師竟然沒有受到波及,更是在之後受到了重用。1816年,拉普拉斯被任命為法蘭西學院院長。

雖然此後歷史學家的記錄裡,拉普拉斯被視為是見風使舵的政治投機客。儘管他的確是曾經染指政治的人,可不得不承認正是這位圓滑的政客利用自己的高位,在政權更迭之下,一手改進了法國的高等教育。他所取得的偉大成就未必是那些指責他政治上小人作風的人能夠匹敵的。

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他組織改建了高等師範學校和巴黎綜合工科學校,並與拉格朗日共同投入到教學工作中,還聘請了一批一流教授。一個又一個具有權威的數學定理和推論不斷現世,他終其一生都在思考與探索。

“大自然所表現出來的智慧,真是形形色色,變化萬端。為了瞭解它,我們大家必須聯合我們的知識和努力才行。“

我們知道的是很微小的;我們不知道的是無限的。”這句謙卑的話語,是他的遺言,也是留給後世的警醒之句,推動著後來的科學家們不斷摸索探究廣袤無垠的未知世界。

一篇力學論文讓自己成為教授,24歲把萬有引力應用到整個太陽系

皮埃爾-西蒙•拉普拉斯《概率哲學隨筆》




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