ЕСЛИ сам Лаплас и его современники оставили очень мало сведений о личной и общественной жизни замечательного ученого, то в переписке и трудах Лапласа мы, как в зеркале, видим все его мировоззрение, те внутренние двигатели, которые побуждали его без устали всю жизнь служить науке.

Понять и оценить творчество великого геометра, как принято называть Лапласа, нужно не только потому, что тогда перед нами полнее выступит его личность, но еще более потому, что эта оценка является характеристикой одного из основных направлений науки XVIII и XIX веков. Стиль работ Лапласа передался многим его ученикам. В работах Лапласа находит свое лучшее выражение заключительный период эпохи Просвещения и французского материализма XVIII века.

Чтобы верно оценить истинное значение работ, рожденных в прошлые века, мало еще определить их современный вес в сокровищнице человеческого знания. Необходимо мысленно перенестись в ту среду, в которой идеи эти возникли.

Наука побеждает не только гениальными взлетами мысли отдельных личностей, но и совокупными усилиями целых поколений ученых. Эту особенность сам Лаплас выразил так: «Наука развивается не так, Как литература. У последней есть пределы, которые ей ставит не только гениальность писателя, но совершенство языка и стиля и уменье их использовать. Во все века мы с одинаковым интересом прочитаем его произведения, и слава писателя, не ослабевающая с течением времени, увеличивается благодаря неустанным попыткам пытающихся ему подражать. Наука же, наоборот, безгранична, как природа, разрастается до бесконечности, благодаря трудам последующих поколений. Наиболее совершенные труды поднимают науку на высоту, с которой она уже не имеет права спуститься, и рождают новые открытия, подготовляя этим самым труды, которым суждено затмить их самих».

В этой оценке Лаплас ошибочно отвергает роль и влияние предшествующих писателей на последующих и забывает об эволюции в литературе, однако это высказывание прекрасно характеризует самого Лапласа.

 

Незаконченные открытия

Лаплас уже в возрасте двадцати лет овладел всем, что можно было тогда изучить, и с первых же шагов своей научной работы оказался в ряду передовых ученых своей эпохи.

Ньютон установил основы теории тяготения и в общих чертах об'яснил явления движения планет и их спутников, комет, форму Земли, колебания ее оси, приливы и отливы. Но создание и разработка теории тяготения этим не были закончены. Современное Ньютону состояние математического анализа ставило предел, и он мог положить лишь скромное начало механике небес.

Достаточно ли теории тяготения, чтобы вполне точно представить себе все эти явления?

Ответить на это было трудно из-за огромного количества взаимных влияний (притяжений) многочисленных членов солнечной системы.

Ньютон полагал, что солнечная система не обладает достаточной устойчивостью, что тяготение планет не только к Солнцу, но и друг к другу, постепенно расстраивает солнечную систему. Отдавая еще дань теологии, он допускал, что по временам творец (бог) должен вмешиваться, снова и снова водворять заблудшие светила на уготовленные им заранее места.

После смерти Ньютона успехи математики позволили приступить к углубленному изучению следствий теории всемирного тяготения и тщательному сравнению ее выводов с данными наблюдений.

Французская Академия наук стимулировала такие исследования, предлагая темы и об'являя премии за их выполнение. Параллельно росла и практика наблюдений, позволившая точно установить форму Земли и такие подробности движения небесных тел, которые не были известны Ньютону.

В области теорий подвизались крупнейшие имена. Эйлер, братья Бернулли, Клеро, Даламбер и Лагранж решили часть стоявших перед ними проблем. Бывало, однако, что у них опускались руки, и иногда, может быть, даже мелькало сомнение во всеобщности самого принципа тяготения.

Целый ряд таких не разгаданных до конца явлений встал перед молодым Лапласом; возникал вопрос, не действуют ли в природе посторонние, еще неизвестные, влияния или силы, если усилия его предшественников не увенчались успехом.

Не удивительно ли, что юноша, вопреки обычаям, сразу взялся за скрупулезное исследование этих проблем заново, с колоссальным упорством и настойчивостью изучая их одну за другой. Он преследовал свою цель до тех пор, пока не доводил дело до победного конца. Эта кропотливая и трудная область – небесная механика – сразу стала предметом его любимых занятий. С полным правом мог он сказать по поводу теории тяготения: такова была природа этого поразительного открытия, что каждое возникшее перед ним затруднение становилось для него новым об'ектом триумфа.

Другой областью, которой Лаплас также уделил много времени и внимания, была математическая теория вероятностей или теория случайностей, как называли ее в то время. В течение XVIII столетия значение этой теории неуклонно возрастало.

Основы теории вероятностей были заложены Паскалем и Ферма, а затем развиты Яковом Бернулли, Моавром и Байесом. Эта теория родилась из стремления анализировать законы азартных игр, выяснить шансы на выигрыш у участников игры или лотереи. После того, как астроном Галлей положил основание статистике, теория вероятностей постепенно получила широчайшее применение. Ею стали пользоваться в финансовых, экономических и даже в исторических науках.

Аналитически строгий ум Лапласа не мог не увлечься выяснением законов в той сфере, которую принято было считать игрой слепого случая. Овладеть этими случаями, подчинить их расчету, раскрыть тайну случайных событий, введя их в рамки закономерности так, как это сделано для движений небесных тел, – вот что поставил себе задачей Лаплас. Заслуги его в этой области также чрезвычайно велики и носят принципиальный характер.

Третья, меньшая по значению область работ Лапласа – разработка им различных вопросов физики. В жизни Лапласа было два таких периода, когда его внимание сосредоточивалось на этих проблемах, и всегда это было связано с общением его с современными выдающимися физиками и химиками.

Сперва – близость и совместная работа с основателем химии Лавуазье, позднее, уже в старческие годы, тесная дружба с химиком Бертолле. Работая в области физики, Лаплас находит и там новое и плодотворное применение теории сил отталкивания и притяжения.

Сначала он вместе с Лавуазье занялся опытами по теплоте, здесь его, повидимому, увлекла та широта размаха, с которой Лавуазье ставил свои опыты. 21 августа 1783 года Лаплас пишет Лагранжу: «Я, право, не знаю, каким образом я дал себя увлечь в работу по физике, и вы найдете, быть может, что я лучше бы сделал, если бы воздержался от этого; но я не мог устоять против настояний моего друга Лавуазье, который вкладывает в эту совместную работу столько приятности и ума, сколько лишь я мог бы пожелать. Кроме того, так как он очень богат, он не жалеет ничего, чтобы придать опытам точность, необходимую при таких тонких исследованиях».

Наконец, немало сделал Лаплас в первые же годы его научной карьеры и в области чистой математики. Он дополнил и развил ряд теорий, созданных его предшественниками и современниками: Эйлером, Даламбером, Кондорсе и Лагранжем. В письме к Даламберу (15 ноября 1777 г.) молодой Лаплас пишет: «Я всегда изучал математику скорее для собственного удовольствия, чем из пустого тщеславия, которого я всегда избегаю. Для меня составляет наибольшее удовольствие следовать по тому пути, по которому идут исследователи, видеть борьбу их гения со встречающимися препятствиями и победу над этими препятствиями. Я мысленно ставлю себя на их место и задаюсь вопросом, как бы поступил я сам, встретив такие препятствия, и, хотя это доставляет по большей части лишь унижение моему самолюбию, удовольствие от использования их успехов все же вполне возмещает мне это маленькое унижение. Если я оказываюсь достаточно счастливым, чтобы добавить что-либо к их работам, я вполне оцениваю их пионерские усилия, хорошо представляя себе, что в моем положении они пошли бы еще дальше. Из этого вы видите, что никто не читает ваших трудов с большим вниманием, чем я, никто полнее меня их не использует».

 

Великое и мелочное

Если оставить в стороне некоторую излишнюю и условную скромность автора приведенных строк, форму вежливости «галантного века», отчасти продиктованную обстоятельствами, при которых письмо было написано, мы увидим в нем очень точно один из методов работы, распространенный среди ученых XVIII века. Эта черта ясно выражается и в строках Лагранжа: «Вы хорошо понимаете, что – я не мог прочитать эти исследования, не сделав многочисленных замечаний, клонящихся к их обобщению и упрощению».

В таких условиях иногда очень трудно достоверно установить, кто является истинным автором той или другой блестящей теории, той или иной трактовки вопроса. Каждый ученый, прочитавший только-что вышедший мемуар или прослушавший сообщение о нем на заседании академии, стремится прибавить к ним что-нибудь свое, развить или пополнить их труды. Такая живость мысли крайне способствовала быстрому развитию науки, и иногда значение нового метода становилось совершенно очевидным уже в самое короткое время.

Однако из-за этого же некоторые авторы-пионеры чувствовали себя обиженными и стремились доказать, что именно их работы вызвали дальнейшее развитие и улучшение, внесенные в теорию другими.

Поэтому между учеными наступало нередко взаимное охлаждение и возникала полемика о приоритете, так часто встречающаяся в XVIII и в начале XIX столетия. Время не всегда могло уничтожить трещины в их личных отношениях. Эта страстность часто проглядывает сквозь маску утонченной вежливости и академической сдержанности.

Много копий было, например, сломано в спорах о том, кто был истинным изобретателем дифференциального исчисления – Лейбниц или Ньютон. Между тем эту честь, может быть, следует приписать Ферма, как утверждали Лагранж и Лаплас, а до них еще Даламбер.

Лапласу чаще, чем другим, ставили в вину некоторое тщеславие, мешавшее ему отдавать должное работам своих предшественников и в особенности современников.

Мнение об исключительном тщеславии и зависти Лапласа подтверждают, в частности, рассказы Апаго и механика Пуансо.

Вот история, рассказанная Пуансо.

В своей работе, представленной в Академию и переданной Лагранжу для отзыва, Пуансо, якобы, написал: «Лагранж и Лаплас впервые…» Лагранж удивился, что в статье упоминается Лаплас, не имевший работ в этой области, и спросил Пуансо, зачем он цитирует Лапласа. Пуансо ответил: «Сначала я цитировал только ваше имя, но я показал первую редакцию своей статьи одному своему другу. – Ты хочешь представить Академии, – сказал он мне, – мемуар по механике, не упоминая имени Лапласа? Твоя работа не будет оценена».

Апаго – отчасти ученик Лапласа – очень уважал его как ученого, но невысоко ставил его как человека. В биографии Лапласа он избегает давать ему характеристику, выходящую за рамки чисто научных заслуг. Апаго часто бывал дома, в семье Лапласа, и в одном месте своей автобиографии описывает следующий эпизод.

Когда сын Лапласа готовился сдавать приемные экзамены для поступления в знаменитую Политехническую школу (при поступлении пред'являли очень высокие требования), Апаго помогал ему готовиться по математике. Апаго был тогда сотрудником парижской Астрономической обсерватории, куда к нему для занятий иногда приходил юный Шарль Лаплас. В одно из посещений Апаго об'яснил ему метод непрерывных дробей, при помощи которого Лагранж определяет корни числовых уравнений. Шарлю этот метод очень понравился, и со всей непосредственностью юности он рассказал об этом отцу. «Я никогда не забуду гнева отца при этих словах сына, – говорит Апаго. – Лаплас осыпал упреками меня и его. Никогда еще зависть не высказывалась так обнаженно и в таком отвратительном виде. – Ах, – сказал я самому себе, – древние справедливо приписывали слабости даже тому, кто движением бровей колебал Олимп».

Мы уже приводили письма Лагранжа и Кондорсе, в которых они на второй год после вступления Лапласа в Академию отмечают у Лапласа некоторое «головокружение от успехов», хотя и приписывают это молодости нормандца. Повидимому, Кондорсе и Лагранж находили, что Лаплас ожидал слишком быстрого эффекта от тех многочисленных научных записок, которыми он тогда заваливал Академию.

Судя по первым письмам Лагранжа к Лапласу, он тоже не оставался безучастным как к появлению на сцене молодого геометра, начинавшего обращать на себя внимание ученого мира, так и к тем проявлениям невнимательности к коллегам, которые допускал Лаплас. «Я не знаю, читали ли вы то, что я иногда публиковал по этому вопросу. Тогда я лишь коснулся вопроса и всегда предлагал в дальнейшем заняться его углублением. Однако вы исчерпали проблему, и я был очарован тем, как вы хорошо выполнили обязательства, взятые мною по этому поводу перед другими геометрами… Что касается моей теории Юпитера и Сатурна, то я поздравляю себя с тем, что вы превзошли меня и что ваши исследования уже лишают меня возможности сделать что-либо еще в этом направлении».

Не лишена интереса история открытия так называемых вековых или долгопериодических неравенств в движении планет.

Первенство в этом вопросе бесспорно принадлежит Лагранжу, отправившему свою научную работу из Берлина вс французскую Академию наук. Однако Лагранж ограничился рассмотрением наклона планетных орбит к орбите Земли и положения линии пересечения плоскостей этих орбит. Работа сделалась известной Лапласу, который немедленно распространил метод Лагранжа на изучение размеров и форм планетных орбит и поторопился опубликовать свои результаты в приложении к своему сочинению, посвященному совершенно другому вопросу. Он сделал это быстрее, чем труд Лагранжа мог появиться в печати.

Говоря об уравнениях, представляющих вековые неравенства в движении планет, Лаплас выражается так: «Уже в течение долгого времени я предполагал их проинтегрировать. В этом намерении мне помешала малая польза, которую эти вычисления принесли бы астрономии, а также и те трудности, с которыми они были связаны. Я и не взялся бы за это дело, если бы не прочитал превосходную работу г. Лагранжа, присланную в академию и имеющую появиться в следующих томах».

В примечании Лаплас добавляет: «Конечно, прежде, чем сдавать в печать свой труд, я должен был бы подождать, пока исследования г. Лагранжа будут опубликованы. Однако, допуская появление своего сочинения на эту тему, я думал, что смогу сообщить в нем геометрам в форме дополнения то, чего труду г. Лагранжа нехватало до полноты. Я отдаю, конечно, должную честь работе г. Лагранжа. Я надеялся, что они меня поблагодарят „за то, что я дал им возможность заранее познакомиться с замечательным произведением г. Лагранжа в моем изложении“».

Получив сочинение Лапласа, Лагранж ответил очень просто (10 апреля 1775 года): «Поскольку я вижу, что Вы сами уже раньше предпринимали это исследование, я охотно отказываюсь от него, и я Вам даже очень признателен за устранение меня от этого труда, будучи уверен, что от этого науки смогут лишь много выиграть».

Но через полтора месяца после этого Лагранж пишет Даламберу: «Я сейчас почти готов дать полную теорию изменения элементов планет под влиянием взаимодействия. Мне очень понравилось то, что г. Лаплас сделал по этому поводу, и я льщу себя надеждой на то, что он не будет на меня в претензии, если я не выполнил данное ему обещание отказаться от этой области в его пользу. Я не мог сопротивляться желанию снова ею заняться, но я, как и раньше, очарован тем, что он со своей стороны разрабатывает ту же тему».

Оценка Лапласа Лагранжем вполне искренна. Например, в письме к Даламберу 10 июля 1778 года он пишет о двадцатилетнем Лапласе: «Новые шаги, сделанные г. Лапласом в теории приливов и отливов, достойны и его и того ранга, который он занимает как ваш первый последователь во Франции. Если он и дальше будет продолжать так, то Вашей родине не придется опасаться судьбы, постигшей Англию после смерти Ньютона».

С течением времени переписка Лапласа с Лагранжем принимает характер все большей сердечности.

Полезное для науки соревнование двух величайших умов своей эпохи продолжалось до конца их жизни. По разным поводам Лаплас вспоминает, например, многочисленные обстоятельства знаменательного заседания в Бюро долгот, происходившего 17 августа 1808 года. На заседании Лаплас и Лагранж представили доклады на одну и ту же тему – об изменении элементов планетных орбит, но каждый ученый подошел к решению, так сказать, с противоположного конца.

Лаплас говорит: «Эта работа последних лет жизни – одно из его лучших произведений, она показывает, что годы не ослабили его гения».

Есть свидетельства, что Даламбер частенько и с некоторой горечью жаловался, что Лаплас заимствует у него его идеи. Между тем Даламбер сам предоставил это право другим ученым словами, которые заканчивают одно из его сочинений:

«Я не сомневаюсь, что это новое исследование вызовет ряд оригинальных замечаний, но я их предоставляю другим геометрам, поскольку вопрос теперь уже не встречает затруднений».

Поэтому Лаплас мог писать Даламберу (10 марта 1782 г.): «Вы не должны находить плохим то, что ваши вычисления продолжены теперь так далеко, как вы сначала и не подозревали».

Сам Даламбер вызвал как-то у Aраго, знаменитого биографа плеяды французских ученых, следующее замечание: «Даламбер, сам того не ведая, руководимый необ'яснимым чувством ревности, не вполне отдавал должное заслугам Клеро».

Можно подумать, что отчасти те же мотивы руководили великим энциклопедистом и в отношении Лапласа. По крайней мерс, в связи со своим первым докладом в Академии о приливах и отливах (15 ноября 1777 г.) Лаплас писал: «В сущности говоря, первые точные исследования, появившиеся по этому поводу, принадлежат Даламберу. Этот известный автор в своем замечательном сочинении, озаглавленном „Размышления о причине ветров“… пользуется анализом не только научным, но и искусно применяющим правильные уравнения этой проблемы; однако трудность интегрирования этих уравнений вынудила его прибегнуть к допущениям, сделавшим решение неуверенным».

Повидимому, Даламбер не удовлетворился этим знаком внимания, потребовав большего удовлетворения, и вечером того же дня Лаплас должен был писать ему: «Вместо того, чтобы докучать вам завтра, как я первоначально предполагал, я предпочел послать вам дополнение, о котором мы договорились… Я приписал следующее: В заключение я должен отметить для справедливости, что если мне удалось добавить кое-что к его превосходным „Размышлениям о причине ветров“, я принципиально обязан этим „Размышлениям“. Если подумать, как трудны первые шаги во всех областях, а особенно в таком сложном вопросе, и если учесть значительные успехи анализа, достигнутые после опубликования названного труда, то нельзя удивляться тому, что нам еще осталось кое-что доделать. Руководствуясь теориями, которыми мы почти целиком обязаны ему, мы смогли несколько дальше продвинуться в направлении, которое было открыто им же.

Я надеюсь, дорогой собрат, что вы останетесь до> вольны этим добавлением; я буду счастлив иметь случай публично выразить вам свое уважение и благодарность».

Несколько позднее, в письме к Лагранжу по поводу этой своей работы, Лаплас пишет: «Я думаю, что у г. Даламбера не будет повода оставаться недовольным тем, как я отзываюсь о его работе?»

Даламбер, в свою очередь, пишет Лагранжу: «Сделав с тех пор новые шаги в теории жидкостей, я всегда стремился продолжить этот труд в отношении приливов и ветров. Г. де Лаплас освободил меня от этого. Я полагаю все же, что от него ускользнули некоторые, достаточно важные замечания».

Вдохновляясь удачными моментами разнообразных трудов Даламбера, Лаплас вместе с тем всегда оставался верен чувству благодарности тому, кто принял участие в его судьбе.

Можно считать, что Лаплас не любил диспутов и споров о приоритете. Например, в письме к Лагранжу (19 ноября 1778 г.) он пишет по поводу своей работы об устойчивости планетных движений: «Мои результаты совершенно противоположны результатам, полученным Босковичем по этому же поводу. Хотя я имел случай жаловаться на этого ученого в своем споре с ним об орбитах планет… я не хочу больше касаться этого, чтобы устранить все то, что могло бы иметь вид прежних раздоров, которым я враг как из принципа, так и по характеру». Лагранж разделил эту точку зрения и добавил, что считает споры совершенно бесполезными для развития науки, напрасной потерей времени и сил.

Лежандр, известный математик той эпохи, жалуется, что Лаплас пользуется его исследованиями, не упоминая о них.

В работе, представленной в Академию в 1784 году, но напечатанной в ее трудах тремя годами позднее, Лежандр вводит математическое понятие о так называемых полиномах, носящих с тех пор его имя. Он доказывает, что если некоторая однородная жидкая масса, принимаемая за фигуру вращения, равномерно вращается вокруг оси, то эта фигура, в случае равновесия, должна быть непременно эллипсоидальной.

Вслед за этим Лаплас в сочинениях 1782 года (напечатанных в 1785 г.) доказал, что теорема эта остается верной и в том случае, если допустить для жидкой массы любую фигуру, достаточно близкую к шару. Напоминая об этом обстоятельстве, Лежандр в начале своей работы говорит, что теорема, послужившая темой его сочинения, была уже рассмотрена в более общей форме и более глубоко Лапласом. Он должен, однако, отметить, что дата его сочинения более ранняя и что новое доказательство, зачитанное им на заседаниях в июне и июле 1784 года, позволило Лапласу углубить это исследование и довести его до сведения ученых коллег в виде более полной теории.

Несколько позже, в начале сочинения, опубликованного в трудах Академии по поводу той же проблемы, Лежандр, предполагая, что жидкая масса образована слоями различной плотности, говорит: «В сочинении г. Лапласа, напечатанном в начале этого тома, можно найти изыскания, аналогичные моим. На это я замечу, что мое сочинение было представлено 28 августа 1790 года и что дата труда г. Лапласа является более поздней».

В пятом томе своей «Небесной механики» Лаплас с некоторым запозданием приводит в краткой сводке имена тех своих предшественников и современников, а среди них и Лежандра, которых он своевременно не упомянул в предшествующих томах.

Все же это составляет приятный контраст в сравнении с поступком того же Лежандра, который уже в старческом возрасте (80 лет) писал Якоби в связи с теорией возмущений: «Этот предмет возбуждает большой интерес; о нем я думал неоднократно и о нем то тут, то там я высказал ряд идей. Я убеждался, что всякий раз как я занимался этим серьезно и последовательно, я находил кое-что новое в сравнении с моими почтенными коллегами Лагранжем и Лапласом. Если не считать прекрасных результатов, полученных ими относительно дифференциалов эллиптических элементов, выраженных в функции возмущений, то я не вижу, чтобы они продвинули науку дальше того положения, которое она занимала во времена Эйлера, Клеро и Даламбера».

Лаплас никогда не позволял себе лживых и злобных наветов, какие, например, допустил в отношении него отчасти его же ученик Пуансо, писавший: «Лаплас никогда не видел истину, разве только случайно. Она прячется от этого тщеславного человека, который говорит о ней только в неясных выражениях. Однако он пытается превратить эту неясность в глубокомыслие, а своим затруднениям он придает благородный вид вынужденной заботы, как человек, который боится сказать слишком много и разгласить секрет, которого у него никогда не было».

Стоит ли говорить, что обе оценки – Лежандра и Пуансо – близоруки и односторонни. В своем игнорировании заслуг других ученых Лаплас в общем шел не дальше многих из своих современников. Эта черта свойственна многим деятелям науки капиталистического мира. Только в нашем социалистическом обществе пролетарская гуманность изживает этот недостаток, искореняя остатки капитализма в сознании людей.

Как увидим, суровый и неприветливый по отношению к равным себе ученым, Лаплас совершенно иначе относился к младшему поколению, к своим ученикам и последователям.

 

Астрономия и математика

Самое поверхностное рассмотрение работ Лапласа убеждает в том, что он неоднократно возвращался к одному и тому же вопросу, чтобы уточнить, улучшить и закончить свои предшествующие исследования. Пуансо говорил, что Лаплас «вырывал свое решение ногтями и зубами». Решительность и настойчивость Лапласа были поразительны.

Не отступать перед трудностями – таков, можно сказать, лозунг, которого практически придерживался Лаплас. Математические методы Лапласа часто не отличались той простотой и изяществом, какие встречались у Лагранжа. Он и сам отдавал себе в этом отчет; так, в его письме к Лагранжу (19 ноября 1778 г.) читаем: «Я сердечно благодарю вас за совет, который вы мне дали относительно точности и ясности, которых каждый читатель вправе требовать от автора при анализе подобных вопросов. Я предполагаю обратить на это особое внимание в тех исследованиях, которые я буду публиковать в дальнейшем. Ваши работы, в особенности появившиеся в последнее Бремя, являются здесь совершеннейшими образцами, и они кажутся мне заслуживающими внимания с точки зрения изящества не меньше, чем со стороны содержащихся в них открытий».

Лаплас не мог выбрать себе лучшего образца для подражания, – изящество и ясность математических выводов Лагранжа были действительно на грани совершенства.

В работах Лагранжа предпочтение до некоторой степени отдавалось форме – он был чистым математиком, Лаплас же отдавал предпочтение содержанию, и математику рассматривал лишь как орудие для достижения нужной специальной цели. Одного увлекала красота и четкость формулировки проблем, иногда абстрактных; дав для них формулы, он уже вполне удовлетворялся. Другой прежде всего видел физическую, реальную сторону дела и не успокаивался до тех пор, пока численное решение уравнений не позволяло непосредственно сравнить теорию с данными наблюдений.

Всюду и везде Лаплас учитывал практическую сторону дела и, погружаясь в глубины теоретических выкладок, не забывал их живого, реального содержания. Он не искал в природе об'ектов для математического анализа, а отыскивал математические методы для анализа известных явлений реального мира. Первоклассный теоретик и математик не гнушался длительными вычислениями по своим формулам, чтобы слить воедино практику и теорию.

Поэтому-то устремления двух ученых, работавших почти все время в одной области, как бы поделены современной наукой: одного считают преимущественно математиком, другого (Лапласа) – астрономом.

Эту особенность заметили и их современники. Так, Пуассон в некрологе на смерть Лапласа говорит: «Были ли то вопрос либрации Луны или проблема теории чисел, Лагранж, по большей части, видел лишь математическую сторону дела; поэтому он придавал большое значение элегантности формул и обобщенности методов. Для Лапласа, наоборот, математический анализ был орудием, которое он приспособлял к самым разнообразным задачам, но всегда подчиняя данный специальный метод сущности вопроса. Быть может, потомство скажет, что один был великим геометром, а второй – великим философом, который стремился познать природу, заставляя служить ей самую высокую математику».

Ошибочно думать, что Лаплас не был прекрасным математиком. В каждом современном учебнике высшей математики неоднократно встречается его имя. Развиваемые Лапласом методы очень глубоки, нередко глубже, чем этого требует тот прикладной вопрос, ради которого он их вводит.

Знаменитый современный математик Пикар говорил, что, «обозревая труды Лапласа, испытываешь глубокое чувство восхищения перед таким собранием работ, где математический анализ применен с такой уверенностью, можно сказать, с необыкновенным чутьем».

Даламбер был первым ученым, обратившим внимание астрономов на необходимость тщательного математического обоснования своих методов. Позднее этот вопрос с еще большей остротой поставил Пуанкаре.

Сознавая недостатки некоторых доказательств, Лаплас всегда стремился подтвердить правильность выведеных им формул. Он заинтересован, как всегда, практическим применением метода, верностью результатов, а не его принципиальной чистотой.

В своих лекциях в Нормальной школе Лаплас однажды, говоря о неудачных попытках решать в радикалах алгебраические уравнения выше четвертой степени, сделал такое заключение. Полное решение таких уравнений этим способом с математической точки зрения было бы прекрасно, но мало пригодно практически потому, что в этих случаях все равно удобнее пользоваться методами приближенных решений.

В этих же лекциях Лаплас указывал на возобновление презрительного отношения к высшей арифметике, сделав, однако, такие оговорки: «Весьма примечательно, что великие открытия, которыми в текущем столетии обогатился анализ, имели мало влияния на теорию чисел. В конце концов эти исследования до сих пор удовлетворяют лишь любопытство, и я не советую ими заниматься, разве лишь тому, у кого есть для этого досуг. Все же последить за ними не лишнее.

Они представляют прекрасный образчик искусства рассуждать; кроме того, когда-нибудь они, может быть, и получат важные применения. Все это возможно. Ничто не казалось столь бесполезным, как рассуждения древних геометров о конических сечениях; через две тысячи лет они позволили Кеплеру открыть общие законы планетной системы».

Через несколько лет Лаплас убедился, что Гаусс осуществил его предсказание…

 

Методы познания

Из различных научных методов Лаплас предпочитает методы индукции и аналогий: «Индукция и аналогия гипотез, основанных на фактах и постоянно проверяемых новыми наблюдениями, счастливое осязание, даваемое природой и укрепляемое многочисленными сравнениями этих указаний с опытом, – таковы основные средства познания истины… Если бы человек ограничивался собиранием фактов, наука была бы лишь выхолощенной номенклатурой и никогда бы не познала великих законов природы. Сравнивая между собой факты, фиксируя их взаимоотношение и восходя таким путем ко все более и более общим явлениям, мы достигаем, наконец, открытия этих законов, всегда проявляющихся самым разнообразным способом».

В этих терминах выразились все основные представления Лапласа о путях познания природы. Они очень ценны; как справедливо сказал Апаго, никто не был удачливее Лапласа в установлении самой глубокой связи между явлениями, на первый взгляд весьма далекими друг от друга. Точно также никто zе был так счастлив в извлечении многочисленных и важных методов из неожиданных сопоставлений.

Метод познания природы, рекомендуемый Лапласом, недооценивает, однако, значения дедукции, т. е. вывода законов из общих оснований умозрительно. В этом отношении Лаплас разделяет господствовавшее в его время преклонение перед методом индукции. Весь период с середины XVII до середины XVIII века был заполнен борьбой между сторонниками методов индукции и дедукции, борьбой, исторически необходимой и подготовившей синтез обоих методов суждения в философии диалектического материализма.

Рационалистическая школа Декарта, созданная им система мировоззрения (картезианство) тяготела к методу дедукции и из него пыталась вывести общие и специфические законы природы. Вместе с открытием закона всемирного тяготения Ньютон высоко поднял знамя индукции и гордо отверг не только роль дедукции, но и роль научных гипотез.

Успехи ньютоновской механики постепенно заставили умолкнуть противников индуктивного метода даже на родине картезианства, во Франции. Школа французских естествоиспытателей, взяв на себя дальнейшее развитие ньютоновских теорий, переняла и преклонение перед методом индукции, отставив вместе с декартовской теорией вихрей картезианскую методологию. Недаром в ряды первых ньютонианцев вошли крупнейшие мыслители века, добившиеся множества совершенно реальных достижений; картезианцы ничего не могли им противопоставить.

Находясь в первой шеренге этих ньютонианцев, Лаплас убежденно пишет: «Декарт заменил древние заблуждения новыми, более привлекательными, и, поддерживаемый всем авторитетом его геометрических трудов, уничтожил влияние Аристотеля. Английские ученые, современники Ньютона, приняли вслед за ним метод индукции, ставший основой многих превосходных работ по физике и по анализу. Философы древности, следуя по противоположному пути, придумывали общие принципы, чтобы ими об'яснить все существующее. Их метод, породивший лишь бесплодные системы, имел не больше успеха в руках Декарта… Наконец, ненужность гипотез, им порожденных, и прогресс, которым науки обязаны методу индукции, привели к нему умы; Бэкон установил этот метод со всей силой ума и красноречия, а Ньютон еще сильнее зарекомендовал своими открытиями».

В своем изложении системы мира Лаплас высказывается так: «Сгорая нетерпением узнать причины явлений, ученый, одаренный живым воображением, часто предвидит то, чего нельзя вывести из запаса существующих наблюдений. Без сомнения, самый верный путь – от явлений восходить к их причинам; однако история науки убеждает нас, что люди, открывшие законы природы, не всегда шли этим долгим и грудным путем. Они вверялись своему воображению. Но как много заблуждений открывает нам этот опасный путь! Воображение рисует нам причину, которой противоречат факты; мы перетолковываем последние, подгоняя их к нашей гипотезе, мы искажаем, таким образом, природу в угоду нашему воображению: время неумолимо разрушает такую работу, и вечным остается только то, что не противоречит наблюдению. Успехи в науках создаются только теми истинными философами, у которых мы находим счастливое соединение могучего воображения с большой строгостью мышления и тщательностью в опытах и наблюдениях; душу такого философа волнует попеременно то с страстное желание угадать причины явлений, то страх ошибиться именно вследствие такого желания».

Лаплас, сопоставляя методологию Декарта, боровшегося со схоластикой Аристотеля, с древнегреческими умозрительными теориями, восхваляет Бэкона – другого борца против той же схоластики, но борца, опиравшегося, подобно Галилею, на эмпиризм. Очевидно, подлинная, только-что родившаяся наука, едва избавившись от схоластической паутины средневековья, всюду опасались встретить эту схоластику возрожденной под какой-нибудь маской.

Между тем индукция и дедукция связаны между собой так же тесно, как синтез и анализ. Энгельс в «Диалектике природы» разрешил этот спор, указав, что вместо превознесения одной из них до небес за счет другой, лучше стараться применять каждую на своем месте. Успеха можно добиться, лишь имея в виду связь этих методов между собой, их взаимное дополнение друг другом.

Недооценивая роль гипотез, как видно из приведенной цитаты Лапласа и из всего его практического творчества, он только отдавал дань духу времени. В области небесной механики Лаплас мог еще обходиться без гипотез, хотя в скрытой форме он должен был нередко ими пользоваться. Апаго говорил, что ни один геометр не остерегался так решительно духа гипотез, как Лаплас, который отступил от своего правила лишь однажды, – создавая свою космогоническую гипотезу.

Многие современники Лапласа выражались гораздо решительнее его и о методе индукции и о гипотезах даже тогда, когда круг их работ нуждался в гипотезе, как в могучем сотруднике исследователя сильнее, чем небесная механика. Например, химик Лавуазье, отчасти единомышленник Лапласа, писал: «Гипотеза есть яд разумения и чума философии; можно делать только те заключения и построения, которые непосредственно вытекают из опыта».

Материалистическая диалектика установила, что если ждать, пока накопится материал наблюдений, из которого закон природы вылупится сам, как цыпленок из яйца, то теоретическое исследование явлений пришлось бы отложить на необычайно долгий срок. В связи с этим небезынтересны некоторые взгляды Лапласа на принципы преподавания, высказанные им в его лекциях, читанных в Нормальной школе. По поводу основных положений геометрии Лаплас говорил: «В преподавании не надо настаивать на том, чему нехватает строгости в доказательствах и надо предоставить дискуссию о них геометрам-метафизикам, по крайней мере, до тех пор, пока они не выяснятся настолько, что не оставят ни малейшего облачка в уме начинающих. Даже наиболее точные науки заключают в себе некоторые общие положения, которые постигаются своего рода инстинктом, не позволяющим сомневаться в них, и которыми хорошо руководствоваться вначале. Проследив за ними во всех вытекающих из них последствиях и укрепив умы длительными упражнениями в искусстве рассуждать, можно уже без риска вернуться к этим положениям, которые теперь представятся уже с более широкой точки зрения; тогда меньше опасности впасть в заблуждение при попытках доказать их более строго. Если слишком сильно настаивать на точности Их доказательства вначале, то можно опасаться того, чтобы напрасные тонкости не породили ложных представлений, которые потом трудно будет выправить… Вместе с тем, если полезно избежать тонкостей ложной метафизики, стоит также приучать разум не принимать с полным доверием ничего, кроме вещей, проверенных в совершенстве».

Из методов изучения природы Лаплас предпочитает анализ. Этот метод, говорит он, позволяет разлагать и восстанавливать явления, в совершенстве выясняя их взаимоотношения. Этому методу, по его мнению, человеческий разум обязан всем, что ему точно известно о природе вещей.

Однако и геометрический синтез Лаплас не оставляет без внимания. Он отмечает, что мысленные операции анализа, становясь наглядными в геометрическом воплощении, могут быть легче усвоены и следить за ними интереснее. Это соответствие между анализом и геометрией является одной из наиболее увлекательных особенностей математических построений. Когда непосредственные наблюдения реально воплощают эти геометрические образы и превращают математические результаты в закон природы, обнажающий перед взором человека прошедшее и будущее вселенной, тогда, говорит Лаплас, это величественное зрелище доставляет наиболее благородное из наслаждений, доступных человеку…

Свои научные труды Лаплас пишет чрезвычайно простым, для своей эпохи, четким и литературным, языком, но, вследствие своей огромной математической эрудиции, слишком часто заменяет длинные и сложные выкладки формул лаконическим замечанием «легко видеть, что…» Чтобы преодолеть самому такие выкладки, читателю приходится иногда затрачивать немало времени и труда; даже у опытного английского комментатора Лапласа – Боудича (издавшего перевод «Небесной механики» Лапласа) расшифровка иных «легко видимых следствий» занимала много часов. Случалось, что и сам автор для ответа на вопрос Био, его любимого ученика, должен был основательно посидеть, чтобы восстановить ход своих прежних рассуждений.

Все же Лаплас умел говорить простым языком, доступным для каждого развитого человека. Его «Изложение системы Мира», написанное в годы революции, представляет блестящее изложение астрономических знаний, накопленных к концу XVIII столетия. Лаплас удачно знакомит читателей и с труднейшими разделами небесной механики и с результатами своих работ, не применяя ни единой формулы. Книгу Лапласа можно считать первым популярным изложением всей науки о небе в современном понимании популярности и полноты.

Литературный язык Лапласа считался настолько образцовым, что в 1816 году Лаплас был избран во Французскую академию (по разряду литературы) – честь, которой ученые-естествоиспытатели добивались лишь после написания многочисленных работ публицистического или биографического характера.