Pojem nielen matematický

Prezývali ho „Newton Francúzska“. S jeho menom sú spojené pomenovania niektorých matematických pojmov (transformácia, rovnica, integrál, operátor, vzorec).

V priebehu života

Pozemský svet uvidel na francúzskom vidieku v kraji Calvados (28. marca 1749 v Beaumont-en-Auge v Normandii). V rodine nemal akademicky vzdelaných príbuzných. Rodičia z neho chceli mať kňaza. Šesťročný začal chodiť do benediktínskej školy, šestnásťročný bol vynikajúcim študentom u jezuitov a nastúpil na univerzitu v Caen študovať teológiu. Odlákal ho matematický talent spoznaný jeho učiteľmi. Po ukončení dvojročného štúdia odišiel mladý Pierre Laplace do Paríža. Tam študoval u d´Alamberta. Ten sa postaral o jeho matematické vzdelanie a zabezpečil mu aj miesto profesora na vojenskej škole, kde v rokoch 1785 – 1786 skúšal aj Napoleona Bonaparta ako kadeta Kráľovského delostrelectva. Laplace sa oženil so ženou o 20 rokov mladšou. Mali spolu syna a dcéru. Bol členom Komisie pre miery a váhy (1790 – 1793), riaditeľom observatória v Paríži (1795). Získal členstvo v parížskej Akadémii vied (1773), aj v londýnskej Kráľovskej spoločnosti. Zomrel 5. marca 1827 v Paríži.

Vo víroch pragmatickej politiky

Laplace bol známy aj tým, že upravoval (pomerne rýchlo a ľahko) svoje názory o chode spoločnosti v súlade s jej politickými zmenami. Aj keď sa nenaháňal za verejnými funkciami, získal pocty od Ľudovíta XVIII., aj od Napoleona. Ako krátko pôsobiaci (asi šesť týždňov v roku 1799) minister vnútra za Napoleona mal Laplace veľmi malý zmysel pre vládnutie. Napoleon to neskôr označil slovami: Do štátnej správy vnášal ducha nekonečne malých veličín. Bol členom senátu (1803), grófom sa stal v roku 1806 a markízom v roku 1817. Nesnažil sa ovplyvňovať politické dogmy vedeckými názormi, hľadal akademickú prevahu a odborný vplyv vo vede. Uznával hierarchiu založenú na odbornej inteligencii, konkrétnych vedomostiach a zodpovednej práci. Podporoval obnovenie monarchie (1814), odmietol podpísať dokument francúzskej Akadémie vied, ktorý zvýrazňoval slobodu tlače. Eric Sartori, francúzsky historik a popularizátor vedy, ohodnotil politické víry okolo Laplacea slovami: Človek, ktorý dokázal, že na nebesiach vládne systém, žiadal od vládcov iba to, aby zaistili verejný poriadok bez tyranie, príslušný rešpekt k inteligencii a slobodu nevyhnutnú pre rozvoj vedy.

V osídlach vedy

Prvé matematické príspevky (o extrémoch funkcií a diferenciálnych rovniciach) predniesol v roku 1770 v Akadémii vied v Paríži. Za necelé tri roky ponúkol 13 príspevkov. Ak sa obmedzujeme len na zhromažďovanie faktov, veda bude iba sterilným záznamom a nikdy nespoznáme veľké zákony prírody. Len porovnávanie javov a hľadanie ich vzájomných vzťahov vedie k objavom zákonov. Francúzsky matematik, fyzik a astronóm Laplace vysvetlil teóriu o vzniku Slnečnej sústavy z mraku chladného plynu a prachu, ktorý sa gravitačným zhustením zohrial a roztočil. Planéty sa zrodili z odtrhnutého pásu žeravého plynu. Pochopil povahu tepla ako energie spojenej s pohybom molekúl. Ovplyvnil fyzikálnu problematiku termiky i akustiky. Skúmal molekulárne sily kvapalín v kapilárnych javoch a pohyb kvapalín prostredníctvom diferenciálnych rovníc hydrodynamiky. Matematicky spracoval teóriu hazardných hier, metódu variácií konštánt, metódu štvorcov i teóriu vytvárajúcich funkcií. Zaviedol pojem potenciálu a silového poľa, ponúkol predstavu diferenciálnych operátorov na funkciách a rozvoj funkcií do nekonečných radov.

Najznámejšie je jeho monumentálne päťzväzkové dielo Nebeská mechanika (1799 – 1825). Boli v ňom zhrnuté výskumy tvaru Zeme, teória pohybu Mesiaca, problém troch telies i názor o poruchách v pohybe planét. K jeho významným publikačným prácam patria Výklad systému sveta (1796), Analytická teória pravdepodobnosti (1812), Filozofická esej o pravdepodobnosti (1814). Laplace úspešne uplatnil matematické a fyzikálne poznatky pre konkrétnu prax. Spoznal, ako postupovať od javov k ich príčinám a odhadnúť pravdepodobnosť fyzikálneho javu, ktorý vyplýva z určitej príčinnej série udalostí (Pojednanie o pravdepodobnosti príčin na základe javov). Skúmal ako možno dôveryhodne usudzovať o budúcnosti na základe minulosti, odhaľoval uplatňovanie matematických závislostí vo vzťahu k fyzikálnej realite.

Poslanie matematiky

Laplace ovplyvnil aj výučbu a profiláciu École normale i École polytechnique. Snažil sa o rovnováhu medzi praktickou a teoretickou výučbou. Podporoval aj školskú matematiku nielen preto, že matematika je nenahraditeľným jazykom vedy, ale aj preto, že matematické metódy umožňujú seriózne postupy preverenia prírodovedných, technických a technologických projektov. Pri vyučovaní dávajte prednosť najvšeobecnejším metódam. Prinúťte sa k tomu, aby ste ich vysvetlili čo najjednoduchším spôsobom a hneď uvidíte, že sú skoro vždy najľahšie.

Laplace, Euler a Lagrange svojimi matematickými výkonmi vytvorili matematické centrum svojej doby. Zaujímavo vyhodnotil súdobé matematické úsilie F. Arago (1786 – 1853): Päť matematikov – Clairaut, Euler, d´Alembert, Lagrange a Laplace – si rozdelilo medzi sebou svet, existenciu ktorého odhalil Newton. Objasnili ho v každom smere, prenikli do oblastí, ktoré boli považované za neprístupné, ... podrobili všetko jednému princípu... Matematika dostala odvahu k úvahám o budúcnosti.

Z myšlienok a ohlasov

Laplace pochopil význam i zmysel mohutných síl pôsobiacich v nesmiernych priestoroch aj v neuveriteľne malom svete molekúl. Chápal svet vo svojom bytí ako jednoznačne determinovaný, avšak človeku, v dôsledku jeho obmedzených schopností, prístupný iba v pravdepodobnosti. Spoznal nenahraditeľnú úlohu matematického myslenia vo vzdelávaní nielen vedeckej elity, ale aj pre všeobecné formovanie ľudského ducha. Prispel k vytváraniu vedeckých štruktúr, ktoré sú založené na zmysluplnom rozumovom poznávaní a svedomitej odbornej činnosti. Uvádzame niekoľko postrehov, ktorých autorom je P. S. Laplace:

• Štruktúry nášho vesmíru, ktoré obsahujú najviac hmoty, sú možno neviditeľné.

• Túto hypotézu som nikde nepotreboval (odpoveď na poznámku Napoleona, že Newton sa zmieňoval aj o Bohu).

• Nič by nebolo neistým – budúcnosť i minulosť by sa v jej očiach ako prítomnosť javili (presvedčenie, že tak by to bolo pre inteligenciu, ktorá by poznala všetky sily a postupy matematickej analýzy).

• Čo my vieme, je nepatrné, čo nepoznáme, je nesmierne.

• Objav určitej pravdy patrí iba tomu, kto ju ako prvý dokáže.

• Pravdepodobnosť je upresnené všeobecné cítenie.

• Matematik do svojich formúl ukladá celý planetárny systém, jeho postupné zmeny.

Pierre Simon Laplace nepochybne patrí (aj keď neboli všetky jeho poznatky správne – kalorická teória tepla, vesmír ako dokonalý stroj, bezbrehá mechanická príčinnosť) medzi najznamenitejších vedcov všetkých dôb. Matematickými metódami, v teórii pravdepodobnosti a fyzikálnej astronómii, ovplyvnil celý vedecký svet. Čas a prostredie, v ktorom vo Francúzsku žil, boli už priestorom, v ktorom povolanie úspešných vedcov začínalo prinášať bohatstvo i pocty.

Dušan Jedinák