Pierre-Simon Laplace fue sin duda uno de los científicos y matemáticos más eminentes de finales del siglo XVIII en París, y puede ser considerado como uno de los principales fundadores de la teoría de la probabilidad. Sus teorías científicas, notables por su modernidad y sofisticación, dominaron durante muchos años e influyeron profundamente en la evolución posterior del pensamiento. Laplace tuvo un talento notable como matemático, y fue un destacado intelectual en Francia durante su vida.
Pierre-Simon Laplace nació el 23 de marzo de 1749 en Beaumont-en-Auge, en la provincia de Normandía, Francia, hijo de Pierre Laplace, un próspero comerciante de sidra, y Marie-Anne Sochon, que provenía de una familia adinerada de terratenientes. . Aunque la familia de Laplace estaba financieramente en una cómoda posición, no contaba con un pedigrí intelectual. En sus primeros años asistió a un priorato benedictino, mientras su padre intentaba una carrera en la iglesia. A los 16 años Laplace se inscribió en la Universidad de Caen donde estudió teología; sin embargo, algunos de sus profesores reconocieron su excepcional talento matemático y lo estimularon a desarrollar sus dones innatos en París.
Así fue que a los 19 años Laplace se fue de Caen sin su licenciatura y llegó a París, con una carta de presentación para presentar al eminente Jean Le Rond d’Alembert, quien aceptó cálidamente a Laplace y cumpliría el rol de mentor del brillante joven matemático. D’Alembert también consiguió un puesto para Laplace como profesor en la École Militaire. Esta posición le dio un pequeño estímulo intelectual, además de permitirle permanecer en París, donde pudo interactuar con la comunidad matemática parisina y producir sus primeros trabajos. Estas obras, leídas ante la Academia de Ciencias en 1770, se basaban en la obra de Joseph-Louis Lagrange sobre los extremos de curvas y ecuaciones en diferencias.
Laplace era un joven ambicioso muy consciente de su propio talento, y esto resultaba evidente para sus colegas con dotes inferiores. Esta arrogancia le generó muchos enemigos, aunque al mismo tiempo éstos se vieron obligados a admitir su brillantez. Laplace estaba indignado por no haber sido elegido para la Academia de Ciencias debido a su juventud, pero en 1773 se convirtió en miembro de esa institución después de haber leído 13 artículos en tres años ante la comunidad. El trabajo inicial de Laplace fue de alta calidad en una variedad de temas, incluyendo ecuaciones diferenciales, ecuaciones en diferencias, cálculo integral, astronomía matemática y probabilidad. Estos dos últimos temas formarían un tema recurrente en el trabajo de toda la vida de Laplace.
En la década de 1770, Laplace se ganó su reputación como matemático y científico, y en la década de 1780 hizo sus contribuciones más importantes. Laplace demostró que la respiración era una forma de combustión, estudió el impacto de las lunas sobre las órbitas de sus planetas y formuló la teoría matemática clásica del calor. El operador de Laplace (conocido como “laplaciano” por los matemáticos) tiene un papel importante en la ecuación diferencial básica del calor. Su trabajo en astronomía sentó las bases de su obra maestra sobre la estructura y la dinámica del sistema solar.
En 1784 Laplace se convirtió en examinador del Royal Artillery Corps y formó parte de varios comités científicos. Utilizó su experiencia en probabilidad para comparar las tasas de mortalidad entre hospitales, uno de los primeros ejercicios en el análisis de supervivencia. En 1785 Laplace fue ascendido a una posición de alto nivel en la Academia de Ciencias, y poco después Lagrange se unió a la misma institución. La proximidad de estos dos eminentes científicos llevó a una explosión de actividad científica en París.
El 15 de mayo de 1788, Laplace se casó con Marie-Charlotte de Courty de Romanges, que era 20 años menor; tuvieron dos hijos. Laplace se involucró en un comité para estandarizar pesos y medidas en 1790 que defendía el sistema métrico. Para entonces la Revolución Francesa ya había comenzado, y Laplace se hizo pasar por republicano y antimonarquista para evitar la persecución política. Era algo así como un oportunista, alterando estratégicamente sus opiniones políticas a lo largo de la Revolución para escapar del ataque. En 1793 huyó del Reino del Terror, pero más tarde fue consultado por el gobierno sobre el nuevo calendario francés; aunque este calendario era incompatible con los datos astronómicos, Laplace se abstuvo de efectuar críticas para protegerse.
Laplace enseñó probabilidad en la École Normale, pero su nivel de abstracción hizo que sus conferencias fueran inaccesibles para los estudiantes allí. Estas conferencias se publicaron más tarde como una colección de ensayos sobre probabilidad en 1814, y brindan definiciones básicas y una gran cantidad de aplicaciones a las tasas de mortalidad, juegos de azar, filosofía natural y decisiones judiciales. En 1795 se reabrió la Academia de Ciencias, que había sido clausurada por los revolucionarios, y Laplace se convirtió en miembro fundador del Bureau des Longitudes y jefe del Observatorio de París. Sin embargo, en la última capacidad, Laplace demostró ser demasiado teórico, ya que estaba más preocupado por desarrollar su teoría planetaria para la dinámica del sistema solar que por la observación astronómica. En 1796 presentó su famosa hipótesis nebular en su Exposition du système du monde (El sistema del mundo), donde definió la génesis del sistema solar a partir de una nube de gas refrigerante aplanada y giratoria en su forma actual. En cinco libros Laplace describió el movimiento de los cuerpos celestes, las mareas del mar, la gravitación universal, los conceptos mecánicos de fuerza y momento, y una historia del sistema solar. Gran parte de su material es notablemente moderno en lo que respecta a su descripción del mundo, siendo un testimonio del perdurable legado de su pensamiento científico.
Este importante trabajo fue seguido por la Traité du Mécanique Céleste (Tratado sobre la mecánica celeste), que dio una explicación más matemática de su hipótesis nebular. Aquí Laplace formula y resuelve las ecuaciones diferenciales que describen los movimientos de los cuerpos celestes y, de manera más general, aplica la mecánica a problemas astronómicos. Aquí aparece la ecuación de Laplace, que presenta el laplaciano, aunque esta ecuación diferencial era ya conocida anteriormente. Característico en él, no pudo dar crédito a sus progenitores intelectuales. Sin embargo, está claro que Laplace fue fuertemente influenciado por Lagrange y Adrien-Marie Legendre.
Laplace recibió una variedad de honores bajo el imperio de Bonaparte, incluida la Legión de Honor en 1805; fue canciller del senado y sirvió brevemente como ministro del interior. En 1806 se convirtió en conde, y después de la restauración se convirtió en marqués en 1817. En 1812 publicó su Théorie Analytique des Probabilités (Teoría analítica de la probabilidad), que resumía sus contribuciones a la probabilidad. En esta obra detalla el teorema de Bayes, el concepto de expectativa matemática y el principio de mínimos cuadrados (inventado simultáneamente por Carl Friedrich Gauss); estas tres ideas han tenido un impacto trascendental en la ciencia y en la estadística. Aplicó sus técnicas a una amplia variedad de temas, como la esperanza de vida y asuntos legales. Aunque otros (como Blaise Pascal) habían contribuido a la probabilidad previamente, Laplace dio un tratamiento más sistemático y demostró claramente su utilidad en problemas prácticos.
Las ideas científicas de Laplace fueron profundas. Buscó reducir el estudio de la física a las interacciones entre moléculas individuales, actuando a distancia. Esta formulación singularmente moderna fue revolucionaria en su amplia gama de aplicaciones, incluido el estudio de presión, densidad, refracción y gravedad. Su trabajo también se distingue de las teorías moleculares anteriores en su precisa formulación matemática. En las primeras décadas del siglo XIX, Laplace aplicó sus principios a una variedad de problemas científicos, como la velocidad del sonido, la forma de la Tierra y la teoría del calor. También fundó la Société d’Arcueil en 1805, en la que también tuvo una activa participación Siméon Denis Poisson; este grupo abogó con vehemencia por un papel prominente de la matemática en la exploración científica. Después de 1812 la energía de este grupo se desvaneció y las ideas de Laplace fueron atacadas a medida que avanzaban nuevos paradigmas. Por ejemplo, Laplace se aferró a la teoría de fluidos del calor y la luz, y estas cayeron en desgracia con el avance de las ideas de Jean Baptiste Joseph Fourier.
La decadencia de la hegemonía científica de Laplace también fue acompañada por un aislamiento social cada vez mayor, ya que sus colegas se disgustaron con su infidelidad política. En la vida posterior apoyó la restauración de los Borbones y se vio obligado a huir de París durante el regreso de Bonaparte. Murió el 5 de marzo de 1827 en París, Francia. La Academia de Ciencias, en honor a su fallecimiento, canceló su reunión y dejó su puesto vacante durante varios meses.
Laplace contribuyó a la ola de pensamiento científico en París a finales del siglo XVIII. Aunque muchas de sus ideas pronto fueron descartadas, otras han perdurado hasta los tiempos modernos; incluso sus anticuadas teorías influyeron en la próxima generación de científicos. Más notable fue su defensa de un papel más fuerte de la matemática en la empresa científica, y su precisa formulación de las leyes matemáticas para los fenómenos científicos. Su trabajo matemático ha demostrado ser duradero; en particular, sus esfuerzos en ecuaciones diferenciales, probabilidad y mecánica se han vuelto clásicos en estas disciplinas. De particular interés es la teoría matemática del calor y su trabajo fundamental sobre la probabilidad básica.
Fuente bibliográfica:
- McElroy, Tucker (2005) A to Z of Mathematicians. Facts On File, Inc.
