拉普拉斯：被拿破仑免职的概率论大师

公元1812年，一位面容清癯的法国中年人把一叠厚厚的书稿交给出版社后，长长地舒了一口气。这些书稿是关于概率方面的知识。很多人不会想到，他写这些书稿的起因，竟来自赌博。

从有记载的人类历史开始，赌博就已经是一种极为盛行的娱乐活动。人们用抽签、抓阄的方法解决彼此间的争端，这可能是概率最早的应用。公元前3000年就出现了掷骰子游戏；从永动机演变而来的轮盘赌，经过上百年的不断完善，运用也越来越广泛。到公元16世纪时，随着扑克牌的风靡，欧洲人开始陶醉于这种赌博游戏。当然，由于各种原因，很少有人去思考其中的组合、统计、概率等问题。进入公元17世纪后，随着世界保险业的发展，有人惊奇地发现：虽然赌博的输赢是偶然的，但赌博的次数增多的时候就会出现一定的规律。由于这种规律非常复杂，计算起来难度很大，所以问题到此为止。法国人拉普拉斯对此产生了浓厚的兴趣，把所有精力投入到各种纸牌、骰子、铜币的实验和计算中。起初，他在实验中发现，把一枚硬币抛向空中，掉到地上反面出现的几率是50%，抛两次反面出现的几率居然是0%，抛10次反面出现的几率变为30%；同理，抛骰子也会出现同样的问题。

油画：纸牌作弊高手 作者：米开朗基罗·梅里西·德·卡拉瓦乔 （图片来源：有画网）

“为什么人们会对这种方式入迷呢？” 拉普拉斯陷入对深思中。接着，他投身于扑克牌的研究：把一副牌的大小王去掉，剩余52张每人发3张，其中出现对子3个，连顺2个，同花色1个，其余7个都是杂牌。按当时的赌规，同花色比连顺大，连顺比对子大，对子比杂牌大。“看来，出现的几率越小，牌的价值越高；可到底高多少呢？”拉普拉斯虽然未能算出扑克牌的最终确定值，但他终于找到人们痴迷赌博的真正原因：一是赌具产生的结果是有限的，比如抛铜币只有正反两种结果；二是赌具每一次结果出现的可能性相同，机会均等才能让人们心甘情愿地投钱。拉普拉斯把这些原因命名为事前概率①，写进书稿里。

出版商眼光很精明，很快把拉普拉斯的书稿变成一本书，取名为《概率的分析理论》。此书第一次明确提出了概率的概念，系统地叙述了概率论的基本理论，并把概率论和现实生活结合起来。《概率的分析理论》甫一出版，科学界为之震惊。正如作者拉普拉斯在书序言中所指：“概率论最终将成为人类知识中最主要的组成部分，生活中那些最重要的问题绝大部分都属于概率论。”

《概率的分析理论》的出版，标志一门新兴学科的正式形成，那便是概率论。虽然，荷兰物理学家惠更斯、瑞士数学家伯努利、法国数学家棣莫弗、德国数学家高斯等都对概率论的发展作出了重要贡献，但作为学科的形成，拉普拉斯当居首功。拉普拉斯是一名伟大的科学家，被后人称为“法兰西牛顿”、“天体力学之父”。他不仅在天文学、物理、化学等方面作出了杰出贡献，在天体力学方面的研究，到今天仍具有重大的意义。尽管他有许多的科学发现，但为他赢得最大声誉的，也是让世界上的人们一直津津乐道的，就是概率论。

法国1955年发行的纪念拉普拉斯的首日封（资料图）

关于拉普拉斯醉心概率论，还有一个有趣的故事。话说不可一世的法兰西君主拿破仑•波拿巴称帝后，想到老师拉普拉斯多才多艺，便隆重聘请其为帝国的内务部长。这个职位类似现代企业管理中的行政经理，充当着“管家”的角色。按理，拉普拉斯应该每天为难以计数的琐事忙得团团转才对。但他一边工作一边仍旧思考概率的问题；有时甚至在会议时想到概率的知识点也会写写划划。虽然，拉普拉斯也曾将概率方法应用到不同的科学与实践问题上，如人口统计、观测误差、归纳问题、天文学、数据的可靠性评价及社会生活的各种场合中，但结果并不理想。拿破仑是何等精明之人虽然对此了然于胸，但也并未当面点破，因为他很了解自己这位全心扑在科学上的老师：拉普拉斯曾对前任当权者持迎合态度，还被人称为“墙头草”；其实，老师并非趋炎附势之辈，只是想全心研究数学问而已。 于是，拿破仑对内臣说了一句意味深长的话：“我的老师把无穷小的精神带到工作中，这不是我们帝国最需要的。”然后，让部下通知当了45天内务部的拉普拉斯老师“光荣退休”。无官一身轻的拉普拉斯对此也不介意，便一门心思扑在概率论的研究工作中，并完成《概率的分析理论》一书。公元1815年6月，拿破仑在流放地圣赫勒拿谋划复辟，闲暇之余，或许还在为当年的行为哂笑：自己一不小心免掉的内务部长，居然为世界新增了一门学科！

拿破仑对科学的热爱和支持绝不是沽名钓誉，请看《拿破仑当过数学院院士？》

备注：① 概率依其计算方法不同，可分为事前概率（古典概率）、试验概率和主观概率。事前概率是指当随机事件中各种可能发生的结果及其出现的次数都可以由演绎或外推法得知，而无需经过任何统计试验即可计算各种可能发生结果的概率。

人物小档案：

皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace,1749－1827)是法国分析学家、概率论学家和物理学家，法国科学院院士。1817年任法兰西学院院长。1812年发表了重要的《概 率分析理论》一书，在该书中总结了当时整个概率论的研究，论述了概率在选举审判调查、气象等方面的应用，导入”拉普拉斯变换“等。 名言：我们知道的东西并不多，而我们不知道的东西是无限的。