Пьер Симон Лаплас. Его жизнь и научная деятельность

Глава III. Отзывы знаменитых современников

Биоо Лапласе. – Лаплас и Гаусс. – Мнение Наполеона I о Лапласе.

«Когда, – говорит Био, – человек, любящий порядок, решается предпринять долгое путешествие, он устраивает свои дела и стремится покончить со всеми своими долгами. Так и я на старости лет хочу рассказать вам, как полвека тому назад один из самых знаменитых наших ученых принял и ободрил молодого начинающего ученого, который принес ему показать свои первые труды. Этот молодой человек был не кто иной, как я сам. Воспоминания эти относятся ко времени первой французской республики. Через несколько месяцев после этого события я стал членом национального института, однако в то время меня никто не знал. Я был самым ничтожным преподавателем математики. Кончив курс в Политехнической школе, я отличался большим рвением, но запас моих знаний был весьма невелик. Впрочем, в то время от молодых людей требовалось только первое. Я питал настоящую страсть к геометрии, ко многим другим наукам, и тем, что не разбросался, следуя своим различным влечениям, обязан, скорее, случаю, чем рассудку. Я чувствовал себя связанным самыми нежными узами с семьей, меня усыновившей; был счастлив своим настоящим, спокойно думал о будущем и давал волю своей склонности к занятиям наукой. Я сгорал великим честолюбием проникнуть в ту сокровенную область математики, которая ведет к открытию законов, управляющих небом. Но сочинения, посвященные великим вопросам, были сокрыты в протоколах академии и доступны только избранным людям, потрудившимся над их открытием; идти по их следам было трудно: долго пришлось бы блуждать в потемках, прежде чем до них добраться. Мне было известно, что Лаплас предпринял труд собрать все новейшие исследования в одно целое, которому он дал вполне верное название „Небесная механика“. Первый том уже печатался, а другие, к моему огорчению, должны были следовать за ним с большими промежутками времени. Одна смелая выходка открыла мне, однако, вскоре доступ к этому сокровищу. Я решился обратиться прямо к знаменитому автору, прося его посылать мне корректуру его сочинения по мере того, как оно будет печататься. Лаплас ответил мне не только вежливо, но и почтительно, как настоящему ученому. Вместе со всем этим он не соглашался исполнить моей просьбы, чтобы не дать повод к ложному пониманию этого труда, который мог быть вполне понятен публике только во всем своем целом. Это, конечно, меня очень огорчило, и я не мог отказаться от своего желания.

Я был не в силах безмолвно покориться своей участи и тотчас же еще раз написал Лапласу, причем я высказал ему откровенно, что честь, оказанная мне, выше моих заслуг и превосходит мои желания, так как я не принадлежу к той читающей публике, которая способна судить, а представляю просто читателя, желающего учиться. Ко всему этому я прибавил, что, произведя вычисления во всех подробностях, я могу открыть и поправить вкравшиеся в них опечатки. Моя настойчивость, не переступавшая пределов вежливости и уважения, обезоружила Лапласа. Он прислал мне все, что было напечатано, и написал очень милое письмо, не заключавшее в себе никаких комплиментов, но полное тем живым сочувствием, которое так возбуждает энергию начинающего. Мне нечего говорить, с каким нетерпением я ждал заветных листов и с какою страстью пожирал эти сокровища. С тех пор всякий раз, отправляясь в Париж, я брал с собой исправленные корректурные листки и лично передавал их Лапласу. Он с удовольствием принимал эту работу, просматривал ее и говорил о ней, что давало мне повод высказывать возникавшие сомнения и затруднения. Он терпеливо разъяснял все, что казалось мне темным, непонятным. Но последнее требовало иногда большого внимания и долгих усилий от него самого. Это относилось большею частью к тем местам сочинения, где автор, избегая подробностей изложения, прибегал к общеупотребительному легко усмотреть. Все это действительно в его глазах казалось таким в первый момент. Но после нескольких минут размышления дело принимало нередко другой оборот. Тогда Лаплас начинал терпеливо искать объяснение, в котором я чувствовал необходимость; он шел различными путями, принимая во внимание и свои, и мои требования, и это придавало его объяснениям поучительный характер. Как-то при мне он провел целый час, стараясь установить непрерывную нить рассуждений, которые были скрыты под таинственными словами „легко усмотреть“. Это, конечно, не умаляет достоинство его труда, потому что если бы он изложил свой предмет со всеми необходимыми объяснениями, то должен был бы дать не пять томов, а восемь или десять, и, может быть, всей его жизни не хватило бы на такой труд. Всякому понятно, какую большую цену имело для молодого человека тесное общение с таким могучим и всеобъемлющим гением. Трудно себе даже представить, до какой степени доходила его отеческая доброта и нежная заботливость. Для того, чтобы дать о ней понятие, расскажу следующий случай.

Вскоре после первого моего знакомства с Лапласом я имел счастие сделать удачный, как мне казалось, шаг в новой области математики. Я нашел в Петербургских комментариях ряд замечательных во многих отношениях геометрических задач, которыми занимался великий математик Эйлер, дав частное и косвенное решение многих из них. Мне удалось отыскать прямое и общее решение тех же вопросов. Отправляясь в Париж, я захватил с собой свою работу и показал ее Лапласу. Он выслушал меня с большим вниманием; к последнему примешивалось, однако, некоторое удивление. Он задал мне несколько вопросов относительно общего метода, коснувшись подробностей решения. Расспросив меня обо всем этом, он сказал: „Мне кажется, все это имеет значение; приходите ко мне завтра утром с вашим мемуаром; я с удовольствием с ним познакомлюсь“. Разумеется, я с большой радостью явился в назначенный час. Лаплас с большим вниманием прочитал всю мою рукопись и затем сказал мне: „Это очень почтенный труд; вы напали на истинный путь, ведущий к прямому решению всех вопросов этого рода. Но заключение, к которому вы приходите в конце, слишком далеко от найденных вами результатов. Вы встретите непредвиденные трудности, может быть, превосходящие средства анализа при том состоянии, в котором он находится теперь“. Я довольно храбро защищал некоторое время „свой конец“, нисколько не стесняясь, возражал Лапласу, но, разумеется, вскоре сдался, уступив не авторитету, а силе его доказательств, и зачеркнул свое заключительное слово. „Ну вот так-то лучше, – сказал Лаплас, – все остальное в порядке; представьте завтра ваш мемуар в академию, а после заседания зайдите ко мне обедать; теперь же пойдемте со мной позавтракать“.

Домашняя обстановка Лапласа отличалась такой же простотой, как и его обращение; это известно всем молодым людям, имевшим счастие находиться с ним в близких сношениях. Около Лапласа было много молодых людей – усыновленных мыслью и чувством; он имел обыкновение беседовать с ними во время отдыха после утренних занятий и перед завтраком. Завтрак был у него чисто пифагорейский; он состоял из молока, кофе и фруктов. Его подавали всегда в помещении госпожи Лаплас, которая принимала нас, как родная мать; в то время она была очень хороша собой, а по летам могла быть нам только сестрою. Мы нисколько не стесняясь проводили с Лапласом целые часы в беседах, говоря о самих предметах нашего изучения, об успешности и значении начатых нами работ и составляя планы относительно будущих трудов. Лаплас весьма часто входил в подробности нашего положения и так заботился о нашей будущности, что мы смело могли отложить о ней всякое попечение. Взамен того он требовал только усердия, усилий и страсти к труду. Все это может повторить каждый из нас относительно Лапласа. Но черта его характера, о которой я сейчас расскажу вам, лучше всего покажет, чем именно был он в то время для нас – молодых ученых.

На другой день, следуя совету Лапласа, я весьма рано отправился в академию и с позволения президента принялся чертить на доске и писать формулы, которые намеревался объяснить на заседании. Монж, явившийся одним из первых, подошел ко мне и заговорил со мной о моей работе. Ясно, что Лаплас предупредил его. В Политехнической школе я принадлежал к числу учеников, наиболее любимых Монжем, и хорошо знал, какое удовольствие могли доставить ему мои успехи. О, какое счастье учиться у таких наставников!

Когда мне разрешено было начать говорить, все геометры, согласно обычаю, разместились около доски. Генерал Бонапарт, только что возвратившийся из Египта, в тот день присутствовал на заседании в качестве члена механической секции. Он пришел то ли вместе с другими, то ли по собственному желанию, считая себя завзятым математиком, то ли по приглашению Монжа, который желал познакомить его с работой бывшего ученика своей любимой Политехнической школы. Генерал Бонапарт заметил: „Мне знакомы эти чертежи“. Я подумал про себя: „Это удивительно; их видел один только Лаплас“. Я был так занят в то время своим делом, что мало думал о военных подвигах Наполеона и нисколько не стеснялся его присутствием. Все мое внимание поглощено было Лагранжем: я бы очень боялся его, если бы не полагался на похвалы и поддержку Лапласа. Благодаря последнему я излагал свободно и, как мне казалось, очень ясно, указывая сущность, цель и результаты своих исследований. Последние обратили общее внимание своей оригинальностью. Все меня поздравляли. Оппонентами моими были граждане Лаплас, Бонапарт и Лакруа. По окончании заседания я пошел с Лапласом к нему обедать. Когда мы пришли, едва я успел раскланяться с госпожой Лаплас, он сказал мне: „Пойдемте-ка на минуту в мой кабинет; мне нужно вам кое-что показать“. В кабинете он вынул ключ из своего кармана, отворил им маленькую конторку, стоявшую налево от камина, и вынул из нее пожелтевшую от времени тетрадь; я взял ее и увидел, что в ней заключаются все задачи Эйлера, решенные мною и притом тем самым способом, который я считал известным одному только мне. Оказалось, что Лаплас давно уже открыл этот способ, но встретился с затруднениями, которые он мне и указал. Великий геометр надеялся преодолеть их когда-нибудь со временем и никому не говорил о своем открытии, ничего не сказал и мне, когда я принес ему свою работу, приняв ее как нечто для него новое.

Трудно выразить, что я пережил и перечувствовал в те минуты; это была живая радость, что я сошелся с ним в своих мыслях, и грусть, что не мне первому принадлежит честь открытия; но все же сердце мое было переполнено чувством живейшей признательности за такую трогательную заботливость обо мне. Лаплас всецело отказался от своего первенства в мою пользу. Разумеется, для него оно было не важно, сущий пустяк сравнительно с другими великими открытиями, которыми он обогатил математику и астрономию. Но ученые обыкновенно нелегко отказываются от своих исследований, как бы незначительны они ни были. Он сообщил мне о своем открытии, дав мне прежде насладиться своими успехами. Если бы это мне было известно до начала заседания, я не мог бы говорить о своем открытии с энтузиазмом. Нравственная деликатность и тонкое благородство великого ученого относились не к науке, не к математику, а к человеку. В награду за это он, вероятно, испытал большое удовольствие при виде моего полного счастья. Так отнесся он ко мне и не иначе относился к другим начинающим математикам. Не знаю, поступил ли бы он так великодушно с равным себе, со своим соперником, но я говорю об отношениях его ко мне.

Влияние Лапласа на успехи физических и математических наук было громадно. Целые полвека все черпали свое знание в его трудах, основывались на них. Но немного осталось в живых из тех, кто знал его лично, кого он вдохновлял своим чарующим умом и направлял своими советами, кто на себе испытал проявления его доброты и привязанности. Нам остается в память его делать другим то, что он делал для нас, и подражать, сколько хватит сил наших, его благородству, которое так отчетливо проявилось в отношении ко мне.

Отдавая должное памяти Лапласа, я поступаю против его желания. Он строго запретил мне говорить о том, чем я обязан был ему в своей молодости. Печатая свой труд, я, по его настоянию, должен был умолчать о его открытии. В отчетах академии он не обмолвился об этом ни одним словом. Но с тех пор прошло столько времени, что мы можем отрешиться от всех временных личных обязательств, и вы меня не осудите за то, что я нарушаю теперь данное мною честное слово для того, чтобы заплатить единственный долг, для которого не существует давности, – это долг благодарности».

Познакомив читателя с воспоминаниями Био о Лапласе, мы постараемся сопоставить их с тем, что нам уже известно о великом астрономе. Во-первых, бросается в глаза знакомая уже читателю черта Лапласа выступать перед читающей публикой не иначе, как с таким законченным изложением мыслей, которое совершенно исключало бы возможность быть непонятым; мы видим, с каким трудом он согласился предоставить в распоряжение Био корректуру своей «Небесной механики». Великодушие и тонкая деликатность Лапласа в отношении к Био не представляет никакого противоречия с тем, что нам уже о нем известно. Лаплас не был злым, недоброжелательным человеком и, несомненно, глубоко любил науку; ко всякому талантливому начинающему ученому он и не мог отнестись иначе. Однако у самого Био, как мы видели, возникал вопрос – поступил ли бы Лаплас с таким же великодушием с равным себе ученым. Очень может быть, что нет. Великий геометр лишен был в своей юности влияния воспитания; отсюда неизбежное противоречие в его поступках. Из правдивого рассказа Араго мы видим, какую зависть возбуждал в Лапласе Лагранж; между тем, из биографии величайшего германского математика Гаусса нам известно, что перед этим гением творец бессмертной «Небесной механики» глубоко преклонялся. Существуют данные, заставляющие нас предполагать, что Лаплас принимал живейшее участие в мельчайших подробностях жизни Гаусса и заботился о его материальном положении, которое нередко бывало очень плохим. Во время вторжения французов в пределы Германии Наполеону были известны заслуги, оказанные астрономии Гауссом. И мы видим, что Наполеон, взяв огромную контрибуцию с обнищавшей Германии, намеревался пожаловать Гауссу 2000 франков. Гаусс в то время был только что назначен директором обсерватории в Геттингене, но жалованья своего еще не получал. Несмотря на это, он, ни на минуту не задумываясь, отказался от подарка врага своего отечества, не желая пользоваться награбленным имуществом своих же сограждан. Узнав об этом, Лаплас написал Гауссу письмо, в котором старался доказать, что деньги, посланные ему Наполеоном, чисто французского происхождения. Может быть, всякого другого Лаплас убедил бы в этом, только не Гаусса, провести которого было невозможно; Гаусс остался при своем. Но все же такое сближение двух великих современников во время жестокой вражды французов и немцев представляет отрадное зрелище; нам приятно видеть, что патриотизм не помешал Лапласу заботиться о Гауссе, и еще приятнее сознавать, что патриотизм воспрепятствовал Гауссу воспользоваться этой заботливостью.

Нам остается сказать несколько слов об отношении к Лапласу Наполеона I. Из всех математиков того времени Лаплас способен был внушить самое большое уважение Наполеону. Нам известно, что Монж был искренне предан Наполеону, но это был человек искренний и наивный. Наполеон говорил: «Монж любит меня, как любовница», – и всегда кокетничал с Монжем. Другое дело сдержанный, осторожный, хитроумный Лаплас. Холодный, расчетливый, стальной ум Лапласа нравился Наполеону. Он находил в нем нечто общее с собою и, как мы видели, при первой возможности сделал Лапласа министром внутренних дел, но затем быстро в нем разочаровался. В области наук Лаплас обнаруживал, как мы сказали, все свойства мудрого правителя, а в практической деятельности ему мудрости не хватало. Наполеон очень скоро заметил это, отнял у него министерство и передал брату своему Люсьену. В своих мемуарах, написанных на острове Св. Елены, вспоминая о Лапласе, Наполеон писал: «Великий астроном грешил тем, что рассматривал жизнь с точки зрения бесконечно малых». Для нас в высшей степени важно и интересно выяснить смысл этих слов Наполеона, отличавшегося, как известно, большою меткостью в суждениях. Наполеон был основательно знаком с высшею математикой, имел вполне точное понятие о бесконечно малых, поэтому приведенные нами слова в его устах не были пустым звуком.

Приведем взгляд Наполеона на ученые труды Лапласа, высказанные им в разное время. 27 вандемьера X года, получив том Небесной механики, генерал Бонапарт написал ее автору: «Первые шесть месяцев, которыми я буду свободно располагать, употреблю на прочтение вашего прекрасного творения». Араго замечает: «Нам кажется, что слова шесть месяцев уничтожают весь характер формальной благодарности и служат доказательством того, что Наполеон понимал трудность предмета».

5 фримера XI года чтение некоторых глав из Лапласовой книги, посвященной Бонапарту, вызвали у последнего следующие строки: «Искренне сожалению, что сила вещей удалила меня от ученого поприща; я могу только желать, чтоб люди будущих поколений, читая Небесную механику, не забыли того уважения, которое я питаю в своей душе к ее автору».

15 прериаля XIII года, генерал, сделавшийся императором, писал из Милана: «Мне кажется, что Небесная механика возвышает блеск нашего века». Наконец, получив Теорию вероятностей 12 августа 1812 года, он написал из Витебска следующее письмо Лапласу: «Было время, когда я нашел бы возможность прочитать вашу Теорию вероятностей, но теперь принужден только выразить мое удовольствие, которое всегда чувствую, когда вы издаете в свет новое сочинение, совершенствующее науку и возвышающее славу нации. Распространение, усовершенствование наук математических тесно соединены с благоденствием государства».

Имея такое высокое мнение о научной деятельности Лапласа, Наполеон ставил его весьма низко как практического деятеля. Приведем его подлинные слова о Лапласе: «Первоклассный геометр, Лаплас вскоре заявил себя администратором менее чем посредственным; первые шаги его на этом поприще убедили нас в том, что мы в нем обманулись. Замечательно, что ни один из вопросов практической жизни не представлялся Лапласу в его истинном свете. Он везде искал чего-то, идеи его отличались загадочностью, и, наконец, он был насквозь проникнут духом бесконечно малых, который вносил в администрацию».

После всего того, что нам известно о Лапласе, мы готовы согласиться с мнением о нем Наполеона. Мы видели пример его бесполезной хитрости при баллотировке Фурье. К тому же Лаплас привык иметь дело с вековыми явлениями, поэтому явлениям жизни он не мог придавать должного значения; они действительно должны были казаться ему бесконечно малыми. Строгий и взыскательный к себе на поприще науки, великий ученый ничем не стеснялся в жизни; иногда поступал хорошо, иногда дурно, смотря по обстоятельствам, менял свои убеждения, по-видимому, пренебрегая всем этим как бесконечно малым сравнительно с великими научными интересами, грандиозными планами в этой области. Так относился он вообще к жизни, так, а не иначе, отнеслись его современники к его жизни, считая все в ней тоже бесконечно малым сравнительно с его учеными заслугами.

Глава IV. Общие итоги

Заслуги Лапласа в области физики. – Гипотеза Лапласа о происхождении Солнечной системы.

Нам известно, что Лаплас работал также в области физики; труды его по физике очень многосторонни, но по значению своему уступают заслугам в области астрономии. В XII книге Небесной механики мы находим гипотезу Лапласа относительно законов теплоты; она заключается в следующем. Тело состоит из частичек, из которых каждая своим притяжением держит вокруг себя известное количество теплорода; частички тела притягивают друг друга так же, как притягивают теплород; но сами частички теплорода взаимно отталкиваются.

В газах частички так отдалены одна от другой, что их взаимное притяжение почти нечувствительно, вследствие чего эти вещества постоянно стремятся к расширению под влиянием взаимного отталкивания теплородных частичек. Лаплас предполагает, что теплород постоянно лучеиспускается между частичками; энергия этого внутреннего лучеиспускания есть температура газа.

Из сказанного видно уже, что гипотеза Лапласа вся построена на предположении вещественности теплоты и не согласуема с какой бы то ни было теорией волнообразного движения.

Большего внимания заслуживают исследования Лапласа, относящиеся к скорости звука. Он первым заметил, что обыкновенный закон изменений в упругости воздуха, зависящих от его сжатия, не может относиться к таким быстрым колебаниям, из которых состоит звук; дело в том, что внезапное сжатие воздуха производит известную теплоту, от которой еще более увеличивается эластичность воздуха. Лаплас в 1816 году открыл теорему, из которой можно определить это добавочное увеличение эластичности. Вычисленная при помощи его теоремы скорость звука довольно точно согласовалась с результатами лучших, прежде сделанных опытов, и подтвердила еще более точные опыты, произведенные впоследствии.