皇帝与数学家——拉普拉斯故事两则

按：今天参加了四川省机械工程学会摩擦学与表面工程专业委员会的一个研讨会，竟然被选为专业委员了？？？在这里鄙人要坦白招供（不必打假了，我就是“如假包换”的假！）：“二把刀”在这个领域（光听名字就头晕）一点都不“专业”，表面工程（或表面科学）以前勉强学过一点，至于摩擦学基本就停留在初高中物理的认识上——说出来都不好意思。参加这个会，纯属想了解一点现代工业制造相关的知识（研讨会同时还有个现代装备制造博览会），听了专家的报告，获益匪浅，有些感想等到明天参加了市里青科联的年会后一起发出来。今天中午会议结束后，闲着没事，到书店躲了一下午，读了浙大蔡天新老师的随笔集《数学与玫瑰》，又有些感想（怎么总是有这么多感想？？），就把这篇旧文贴出来了，攻大家批评。

申明：既然是编故事，本人便不对以下故事的真实性负责。本人编故事的原则是“大事不虚，小事随意”！！！

Napoleon I

Pierre Simon Laplace

图片来源：Wikipedia

故事一：官僚的原则

三军可夺帅也，匹夫不可夺志也！

——孔子 《论语·子罕》

巴黎西南郊的凡尔赛宫，某个风和日丽的下午。

巴黎综合工科学校（Ecole Polytechnique）校长加斯帕尔·蒙日（Gaspard Monge）、科学院数理委员会主席约瑟夫·拉格朗日、伊泽尔省（Isère）省长让·傅里叶（Jean Baptiste Joseph Fourier）、战争部长拉扎尔·卡诺（Lazare Carnot）等正在法兰西宫廷最精致的艺术品环绕中一道享受薄荷味的下午茶，他们是断头台恐怖的幸存者，是这个时代最杰出的数学家、物理学家与天文学家，也是法兰西共和国执政府第一执政拿破仑·波拿巴（Napoleon Bonaparte）的常客。在这个小圈子里，这位不久之后的法兰西第一帝国（First French empire）皇帝还有一个他自己十分珍视的身份——法兰西研究院科学院数学院士。

现在，拿破仑没有加入朋友们激烈的争论，他在一旁仔细地阅读内侍刚刚呈上来的最新一册《天体力学》(Celestial Mechanics)。这是一部奇妙的著作，作者试图用欧陆味道的微积分语言描述不列颠巨人牛顿在《原理》中以几何手段构造的宇宙。在书中，作者充分放任了自己对简洁的癖好，他极力避免所有自己视为冗长繁琐的论证，于是通篇美妙的数学结论前面总会带上一个令读者无奈的前缀：“容易看出”——每一个“容易”几乎都要耗费后人痛苦的数个小时。

拿破仑沉浸在作者营造的数理世界里，尽力思索“容易看出”背后的玄机，直到内侍在大厅门前高声唤到：

上议院议长

皮埃尔·西蒙·拉普拉斯 Pierre Simon Laplace (1749~1827)

阁下觐见！

拿破仑合上了书本，打量着眼前这位煌煌《天体力学》的作者、“法兰西的牛顿”、自己曾经的师长——20年前自己就是在这个人主持的考试中脱颖而出，从而走上荣耀之路，但是直到流放在大西洋一隅圣赫勒拿岛（Saint Helena）的最后岁月，拿破仑才给予了自己的老师最恰如其分的评价：

拉普拉斯是第一流的数学家，但是是一位平庸的行政官员。从他的第一件工作起，我们就发觉自己上当了。他看不到真正的问题，却怀着可以的想法到处玩弄权术，最后带着“无穷小量”的精神混入内阁！

在第一执政亲自召集数学“沙龙”迟到可不是等闲小事，拉普拉斯战战兢兢地立于阶下，他一面用精致的丝织手绢擦拭额头上的汗珠，一面有分寸地进行深呼吸以遏制住失礼的气喘吁吁。他尽可能地抬起鞠躬的上半身，希望能瞄见高高在上的第一执政脸上的表情。之前，拉普拉斯已经从各种渠道了解到了自己昔日学生对自己的不满，他知道自己在《天体力学》中对前辈（装点门面用的牛顿除外）辛勤成果只字不提的“卑劣行径”以及在内阁、议会里见风使舵，左右逢迎的官僚劣迹，已经触怒了重视荣誉胜于生命的拿破仑将军之天颜。

拉普拉斯，这个诺曼底（Normandy）农民的儿子，带着与生俱来的狡黠玩起了老套的官僚把戏。他竭力驱动自己的大脑，希望能临时拼凑出一段合乎时宜的段子，取悦自己的主人，结束这该死的尴尬场面。

拿破仑忍无可忍，老师的窘迫不堪，令他这个学生都看不下去了。他亲自走上前去，把拉普拉斯扶到了茶桌旁的座位上，好言安抚了几句。老道的官僚果然察觉到了安全的信号，神经紧绷的脸上立刻换上了恭顺的笑容，他很快就融入到了“沙龙”的讨论氛围。

不一会儿，拿破仑手执一册《天体力学》加入了学者们的讨论，他向各位讨教阅读的心得并不加掩饰地表明自己的赞赏。坐在一旁的拉普拉斯洋洋得意，他准备回敬自己早准备好的奉承。

不料，拿破仑话锋一转：

亲爱的皮埃尔，在你这部关于宇宙的伟大著作中，为什么从不提及它的创造者呢？

沙龙激烈的讨论戛然而止，第一执政微笑着望着上议院议长，他似乎已经预料到接下来的表演。

拉普拉斯收敛了笑容，他迅速起身站立在大厅中央。在座的人被眼前的一幕弄得不知所措。

拉普拉斯整理了一下领口，猛然昂起头，双眼直视他的学生——欧洲的征服者、未来的帝国皇帝拿破仑·波拿巴：

I had no need of that hypothesis!

阁下，我不需要那个假设！

在与拉普拉斯对视的一刹那，久经沙场的拿破仑感到一种前所未有的威慑力，他突然明白自己碰上了一股不可征服的力量。

不可一世的君王连忙起身，诚惶诚恐得像一个仆人似的，在学者们的注目中将自己的老师恭恭敬敬地迎回了座位。

故事二：侯爵的宠物

1816年，巴黎。

哈哈，皮埃尔·拉普拉斯先生笑嘻嘻地回来了。

巴黎的天空多么晴朗，就连马车轮子咯吱咯吱的响声都像小曲般悦耳……

尊贵的阁下，什么事情令您这么高兴？

什么事情？——拉普拉斯扬起眉毛，下巴一翘——那个科西嘉（Corsica）矮子滚蛋咯！

没有什么比此事更令人心情舒畅了——就在不久前，这位第一帝国的上议院议长毫不犹豫地在一页驱逐法令上签上了自己的名字，被驱逐的人是拉普拉斯老师的“好”学生、法兰西第一帝国的“前”皇帝——拿破仑·波拿巴。

拿破仑的时代结束了，但拉普拉斯先生的舒服日子还要继续。新主子路易十八（Louis ΧVIII）对他很满意，于是第一帝国的拉普拉斯伯爵摇身一变成为了波旁复辟王朝的拉普拉斯侯爵。

按照“公、侯、伯、子、男”的普世标准，这位诺曼底农民可谓位极人臣（在欧洲的大公国grand duchy制度中，公爵已是国王的爵位）。“法兰西牛顿”已经至少高出他的“不列颠本尊”——伊萨克爵士四个等级（爵士只是荣誉称号，并非世袭贵族），“无穷小大臣”完全可以也应该比“科学教皇”走得更远……

在人类理解宇宙的雄心壮志与灿烂前景感召下，在一种极度膨胀与自我陶醉的心态中，侯爵大人开始牵着他两岁的小“宠物”招摇过市。它不是小猫小狗，也不是骏马猎豹，现在我们叫他“拉普拉斯妖”（Laplace’s demon）。在《关于概率的哲学随笔》（A Philosophical Essay on Probabilities）中，拉普拉斯先生是这样向世人介绍自己心爱的“宠物”的——

We may regard the present state of the universe as the effect of its past and the cause of its future. An intellect which at a certain moment would know all forces that set nature in motion, and all positions of all items of which nature is composed, if this intellect were also vast enough to submit these data to analysis, it would embrace in a single formula the movements of the greatest bodies of the universe and those of the tiniest atom; for such an intellect nothing would be uncertain and the future just like the past would be present before its eyes.

我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的结果与未来的原因。如果一个智能生物知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物体位置，假使它足够聪明以至于能够对这些数据进行分析处理，那宇宙里最大的物体到最小的原子的运动都会包含在一条简单公式中；对于这个智能生物来说没有事物是不确定的，而未来只会像过去般出现在它眼前。

总而言之——拉普拉斯轻轻摸摸“宠物”的大脑袋——喂了“牛顿力学”后，它就什么都知道！