RÉSUMÉ BIOGRAPHIQUE. PREMIER APERÇU SUR L'ŒUVRE DE LAPLACE

Parmi les innombrables savants dont la France s'enorgueillit à juste titre, Laplace est un des plus illustres : le Traité de Mécanique céleste, l'Exposition du Système du Monde, la Théorie analytique des Probabilités, ont rendu son nom immortel.

Pierre-Simon Laplace est né à Beaumont-en-Auge, petit bourg de Basse-Normandie, près de Pont-l'Evêque, le 23 mars 1 749 ; son père était un modeste cultivateur. Il est vraisemblable que la manifestation précoce d'une intelligence supérieure le fit admettre à suivre les cours du Collège de Beaumont, dirigé par les bénédictins de Saint- Maur. A peine âgé de vingt ans, le jeune Laplace vient à Paris et conquiert, par son mérite bien plus que par les recommandations, l'appui de d'Alembert, qui lui fait obtenir une place de professeur de mathématiques à l'Ecole royale militaire. Dès lors, commence pour Laplace une période d'activité scientifique prodigieuse : il présente coup sur coup à l'Académie des Sciences de nombreux mémoires, ainsi qu'en fait foi le passage suivant d'une lettre à Condor cet, du 3 décembre 1771 : [En repassant sur les différents mémoires que j'ai présentés jusqu'ici à l'Aca-

demie...] ^ Nous lisons aussi dans la préface du tome VI des mémoires présentés par divers savants à l'Académie des Sciences (Savants étrangers, 1774), qui contient les premiers travaux de Laplace publiés en France, la note suivante :

Ces deux mémoires de M. de la Place ont été choisis parmi un très grand nombre qu'il a présentés depuis trois ems à l'Académie, où il remplit actuellement une place de géomètre. Cette Compagnie, qui s'est empressée de récompenser ses travaux et ses talents, n avait encore vu personne aussi jeune lui présenter en si peu de temps tant de mémoires importants, et sur des matières si diverses et si difficiles.

En effet, Laplace était entré à l'Académie comme adjointmécanicien, le 24 avril 1773 ; plus tard, il devint associé le 25 janvier 1783 puis pensionnaire le 23 avril 1785. Il faut ajouter que déjà, en mars 1 772, il s'en était fallu de peu qu'il fût nommé comme adjoint-géomètre ; mais on lui avait préféré Cousin, et il n'avait obtenu que les secondes voix, suivant l'expression du temps. A la suite de cet échec, qui semble lui avoir été fort sensible, et dans le but de consacrer tout son temps aux recherches scientifiques, il désira un moment entrer, « avec une pension suffisante, '> à l'Académie des Sciences de Berlin, où Frédéric II appelait les plus illustres savants de l'Europe. C'est d'Alembert, membre de cette Académie, qui se chargea de la négociation ; le l^'" janvier 1773, il écrit à son confrère Lagrange à ce sujet, présentant ainsi son protégé : « Ce jeune homme a beaucoup d'ardeur pour la géométrie, et je lui crois assez de talent pour s'y distinguer. " Lagrange, tout en se montrant favorable à ce projet, répondit en faisant les plus sages réserves, et l'affaire n'eut pas d'autre suite, Laplace étant

1. Nous informons le lecteur que les citations empruntées à Laplace soni mises entre [ ).

entré à l'Académie de Paris dès le mois d'avril suivant.

En parcourant les titres des mémoires qui remplissent les volumes de l'ancienne Académie des Sciences jusqu'à sa disparition en 1793, et sur lesquels nous reviendrons plus longuement, on constate bien vite que les recherches de Laplace s'orientent dès le début dans deux directions dont elles ne s'écarteront plus que bien rarement : les unes tendent au perfectionnement de la théorie des probabilités, surtout au point de vue de leurs applications dans la vie civile ; les autres sont consacrées à l'étude du mouvement et de la figure des astres, comme conséquence de l'unique principe de la gravitation universelle.

Dès 1773, Laplace montre que le moyen mouvement des planètes n'a pas d'inégalités séculaires ; plus tard, en 1784, il découvre la cause des grandes inégalités du mouvement de Jupiter et de Saturne, et fixe les limites entre lesquelles peuvent varier les excentricités et les inclinaisons des orbites planétaires; en 1787 il explique l'accélération séculaire de la longitude moyenne de la Lune. Tels sont les résultats culminants de ses recherches, qui lui assurent une renommée universelle et lui donnent la première place parmi les géomètres contemporains.

En même temps, il poursuit de nombreux travaux sur la figure de la Terre, sur la théorie des marées ; et afin de résoudre les problèmes de la théorie des probabilités, il développe de nouvelles méthodes d'intégration des équations aux différences finies ou infiniment petites, et un procédé extrêmement remarquable pour le calcul approché des formules qui sont fonctions de très grands nombres.

En 1784, il fait paraître une Théorie du mouvement et de la figure elliptique des planètes : la première page de ce livre nous apprend que Laplace est maintenant examinateur des

élèves et aspirants du Corps royal de l'artillerie, inspecteur et examinateur des élèves de l'école du génie de la marine.

Rappelons à ce sujet qu'au commencement de l'année 1 776 l'organisation de l'Ecole Militaire avait été complètement modifiée, et que Laplace avait dû y abandonner sa situation, puisqu'une pension de six cents livres lui était allouée à partir du I ^^ aoiit 1 776, « en raison des services rendus comme professeur de mathématiques ». Mais il avait succédé comme examinateur de l'Artillerie à Bezout, mort en 1 783, augmentant par là sa fortune « qui jusque là avait été très bornée » ; c'est en cette qualité sans doute qu'il rencontra pour la première fois le jeune Bonaparte, puisqu'en floréal an XII, il lui écrira : [Je viens de proclamer, aux acclamations du peuple, empereur des Français, le héros à qui j'eus l'avantage, il y a vingt ans, d'ouvrir la carrière qu'il a parcourue avec tant de gloire et de bonheur pour la France.]

Mais revenons au premier ouvrage de Laplace, véritable embryon de la Mécanique céleste, bien qu'il le qualifie luimême de « bagatelle ", quand il l'envoie à Lagrange ; nous lisons en effet dans la préface : [...Cette propriété m'a fait naître depuis longtemps l'idée d'exposer dans un ouvrage particulier les principaux résultats du mouvement et de la figure elliptique des planètes.] Cet ouvrcige, tiré à deux cents exemplaires seulement, et non mis en vente, avait été imprimé aux frais de Bochart de Saron, président au Parlement de Pans, honoraire de l'Académie des Sciences. Ce magistrat « également distingué par son rang, par sa naissance et par ses lumières », était un habile mathématicien, en même temps qu'un calculateur passionné ; il s'intéressait également aux sciences mécaniques et physiques, témoin cet ellipsoïde de révolution qu'il avait fait lui-même au tour,

pour les expériences de Coulomb sur l'électricité : il devait périr sur 1 echafaud en 1794.

La Terreur dispersa les anciennes Académies ; pendant leur agonie, nous voyons Laplace faire partie de la Commission des poids et mesures ; mais le décret du 3 nivôse an II vient l'en arracher, en même temps que Borda, Lavoisier, Coulomb, Brisson et Delambre : ces hommes n'étaient pas suffisamment « dignes de confiance pour leurs vertus républicaines et leur haine pour les rois. »

A cette époque, Laplace vit retiré à Melun, et y rédige VExposition du Système du Monde, ainsi que, probablement, les premiers livres de la Mécanique céleste. C'est auprès de lui, et malgré ses avertissements, que l'infortuné Bailly vient imprudemment chercher un refuge qui devait lui être fatal. C'est dans cette retraite encore que Laplace fait la connaissance de Bouvard, qui devient dès ce moment son ami et son collaborateur infatigable et dévoué, pour l'exécution de presque tous les calculs exigés par la mise en nombres des théories de la Mécanique céleste.

La tourmente révolutionnaire passée, une vie nouvelle commence pour Laplace : son activité scientifique demeure la même, mais il réunit ses travaux antérieurs pour leur donner la forme définitive de traités didactiques ; en même temps, il se mêle à la vie politique, et reçoit les honneurs dus à son génie.

Le 6 nivôse an III (26 décembre 1794), Laplace est adjoint à Lagrange pour professer les mathématiques à l'éphémère Ecole normale créée par la Convention : il y fit dix leçons depuis le K^ pluviôse jusqu'au 21 floréal. Notons que le doyen des élèves était l'illustre navigateur Bougainville, alors âgé de soixante-six ans ; un autre élève qui s'y fit bientôt distinguer était le géomètre Fourier.

b L ŒUVRE SCIENTIFIQUE DE LAPLACE

La loi du 7 messidor de la même année (25 juin 1795) fonde le Bureau des Longitudes et désigne encore Lagrange et Laplace pour y remplir les deux places réservées aux géomètres. Dès la création de l'Institut national des Sciences et Arts, ces mêmes savants sont les deux membres résidants de la section dé mathématiques de la première classe (sciences physiques et mathématiques), nommés par l'arrêté du 29 brumaire an IV (20 novembre 1795). La classe se réunit pour la première fois le 6 nivôse suivant, et Laplace est élu vice-président du bureau provisoire, puis devient président pour le deuxième semestre de l'an IV. A la réorganisation de l'Institut en 1803, Laplace fait partie de la section de gécmétne ; il en est de même en 1816, quand la première classe de l'Institut reprend le nom d'Académie des Sciences. Le 11 avril 1816, Laplace qui faisait déjà partie depuis longtemps de la Société Royale de Londres et de nombreuses Académies étrangères, fut élu membre de l'Académie française. Ce choix était amplement justifié : mais il faut rappeler que l'ordonnance royale du 21 mars avait nommé seulement neuf membres pour remplacer les onze qui étaient exclus comme partisans de l'Empire, et que les élections du 1 1 avril pour les deux places qui restaient à remplir ne paraissent pas avoir été entièrement spontanées ; d'ailleurs aucun des nouveaux académiciens ne prononça de discours de réception.

Il suffira de quelques mots pour résumer la vie politique de Laplace. Au lendemain du 18 brumaire, le Premier Consul, qui avait connu Laplace comme confrère à l'Institut, et qui tenait à s'appuyer sur les savants, le nomma ministre de l'Intérieur. Le soir même, raconte Arago, le nouveau ministre demandait une pension de deux mille francs pour la veuve de Bailly, réduite à la plus cruelle misère, et le

lendemain matin, de bonne heure, Madame Laplace en portait elle-même le premier semestre à cette victime des passions de l'époque. « C'était débuter noblement » : mais le grand géomètre n'avait pas les qualités nécessaires pour remplir ses nouvelles fonctions, vérifiant une fois de plus le mot de Pascal :

Etant accoutumés aux principes nets et grossiers de géométrie, et à ne raisonner qu après avoir bien vu et manié leurs principes, les géomètres se perdent dans les choses de finesse, où les principes ne se laissent pas ainsi manier...

Il abandonna le ministère à Lucien Bonaparte au bout de quelques semaines, pour entrer au Sénat Conservateur dont il devint chancelier en 1803, après en avoir été viceprésident et président.

Le 25 vendémiaire an XIII, Madame Laplace est nommée dame d'honneur de la princesse Elisa.

Grand officier de la Légion d'honneur à la création de cet ordre, comte de l'Empire en 1808, dignitaire de l'ordre de la Réunion, Laplace vota la déchéance de Napoléon en 1814, ne retourna pas aux Tuileries pendant les Cent Jours, fut créé pair de France, puis marquis et grand'croix de la Légion d'honneur par Louis XVIII.

Les exemples d'une telle évolution sont trop fréquents à cette époque troublée par tant d'événements et de passions contradictoires, pour que nous ne soyons pas portés à nous montrer très réservés dans nos jugements à leur égard : aussi bien la seule chose qui nous importe ici est de savoir, avec Aréigo, si :

Le chancelier du Sénat, jouissant de plus de cent mille livres de rente, cherchait avec moins de passion que le simple académicien Laplace, à rattacher toutes les inégalités, toutes les perturbations du mouvement des astres au principe de l'attraction universelle ;

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à étendre le pouvoir de l'analyse aux phénomènes de la physique terrestre ; à enchaîner par des formules jusqu'à ces résultats du monde moral, dont le vulgaire donne tous les honneurs à une cause mystérieuse, au hasard.

Revenons donc aux véritables titres de gloire de Laplace. En 1796, il fait paraître l'Exposition du Système du Monde, déjà annoncée dans sa dernière leçon aux Ecoles normales. Comme le dit encore Arago :

Cet ouvrage, écrit avec une noble simplicité, une exquise propriété d'expression, une correction scrupuleuse, est classé aujourd'hui, d'un sentiment unanime, parmi les beaux monuments de la langue française.

Plusieurs éditions se succèdent rapidement : la cinquième est de 1824 ; peu de temps avant sa mort, Laplace s'occupait d'une nouvelle réimpression, qui n'a paru qu'en 1835.

Les deux premiers volumes du Traité de Mécanique céleste sont de l'an VII (1798-1799); le troisième est de l'an XI, le quatrième de l'an XIII (1805) ; le cinquième et dernier date de 1825. Comme l'Exposition, la Mécanique céleste est aussitôt traduite à l'étranger, en anglais et en allemand. La traduction la plus estimée est ultérieure : c est celle des quatre premiers volumes de la Mécanique céleste, avec notes et commentaires, par Nathaniel Bowditch (Boston, 1829-1839) ; ce savant s'est astreint en efîet à refaire tous les calculs dans leurs moindres détails, et à rétablir les intermédiaires si souvent supprimés par Laplace, de façon à ne laisser aucun point dans l'ombre.

La Théorie analytique des Probabilités a paru en 1812 ; mais une lettre de Laplace à Lagrange, du 10 février 1783, nous montre que, dès ce moment, il travaillait à un ouvrage sur la « théorie des hasards ». La seconde édition date de 1814, et comprend une introduction publiée séparément sous le

titre d'Essai philosophique sur les probabilités : c'est le développement de la dernière leçon aux Ecoles normales. La troisième édition, définitive, est de 1820; l'mtroduction a reçu encore une nouvelle extension, et quatre suppléments (le dernier de 1825 seulement) terminent l'ouvrage.

En même temps, Laplace continue de donner de nombreux mémoires à l'Institut et au Bureau des Longitudes, perfectionnant sans cesse ses recherches antérieures, et les étendant vers le domaine de la Physique mathématique ; en particulier, il établit une théorie des actions capillaires, et donne pour la première fois, en 1816, la formule exacte de la vitesse du son dans l'air.

Laplace avait trouvé le bonheur dans son union (mars 1 788) avec M^^^ Charlotte Courty, qui lui donna un fils et une fille. Son fils fut d'abord élève de l'Ecole Polytechnique et de l'Ecole de Metz, fit sa carrière dans les armes, et devint général ; M^^® Laplace, devenue Madame de Portes, mourut à vingt et un ans en 1813, à la suite de couches, laissant une fille qui devait épouser le marquis de Colbert, La lettre suivante, écrite par Laplace à son fils le 17 juin 1809, nous permettra d'apprécier en quelque mesure ses sentiments intimes : [C'est avec bien du regret, mon ami, que je te vois partir de Metz sans que je puisse t'embrasser et te donner ma bénédiction. J'espère que tu te feras honneur dans la noble carrière que tu vas parcourir. Tu seras ma consolation et celle de ta mère. Je prie Dieu qu'il veille sur tes jours. Aie-le toujours présent à ta pensée, ainsi que ton père et ta mère. Songe que de toi dépend principalement notre bonheur. Malheureusement, retenu à Paris par mes fonctions, je ne puis te témoigner que par écrit combien je t'aime et combien je désire que tu te distingues en servant utilement ton pays.]

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En 1806, Laplace avait acquis à Arcueil une propriété toute voisine de celle de son confrère et ami Berthollet, l'illustre chimiste. C'est là que prit naissance la célèbre Société d' Arcueil, qui a publié trois volumes de mémoires. Laplace et Berthollet réunissaient périodiquement un très petit nombre de savants plus jeunes, leurs élèves pour la plupart, afin de s'entretenir avec eux librement des plus hautes questions scientifiques, particulièrement de celles qui relèvent de la Physique générale ; parmi les plus connus, on peut citer Chaptal, Humboldt, de Candolle, Thénard, Gay-Lussac, Malus, Arago, Dulong, Biot, Poisson.

Comme l'a expliqué ailleurs Laplace : [Une telle réunion devient nécessaire quand le progrès des sciences multipliant leurs points de contact, et ne permettant plus à un seul homme de les approfondir toutes, elles ne peuvent recevoir que de plusieurs savants les secours mutuels qu'elles se demandent. Alors le physicien a recours au géomètre pour s'élever aux causes générales des phénomènes qu'il observe, et le géomètre interroge à son tour le physicien pour rendre ses recherches utiles en les appliquant à l'expérience, et pour se frayer, par ces applications mêmes, de nouvelles routes dans l'Analyse... Le savant isolé peut se livrer sans crainte à l'esprit de système ; il n'entend que de loin la contradiction qu'il éprouve. Mais dans une société savante, le choc des opinions systématiques finit bientôt par les détruire, et le désir de se convaincre mutuellement établit nécessairement entre les membres la convention de n'admettre que les résultats de l'observation et du calcul... Mesurant leur estime autant à la grandeur et à la difficulté d'une découverte qu'à son utilité immédiate, et persuadées par beaucoup d'exemples que la plus stérile en apparence peut avoir un jour des suites importantes.

les sociétés savantes ont encouragé la recherche de la v'érité sur tous les objets, n'excluant que ceux qui, par les bornes de l'entendement humain, lui seront à jamais inaccessibles.]

Ces paroles destinées à démontrer l'utilité des sociétés savantes, sont aussi une véritable profession de foi : elles nous montrent de la façon la plus claire comment Laplace entendait et limitait le rôle de la science.

C'est dans sa maison d'Arcueil que Laplace goûtait pleinement la douceur intime de la vie de famille. C'est dans son cabinet d'Arcueil, où le portrait de Racine faisait face à celui de Newton, qu'il aimait à se retirer pour se livrer à ses profondes recherches ; c'est là qu'il recevait avec une grande courtoisie, toujours un peu cérémonieuse, les savants qui venaient de tous les pays lui présenter leurs hommages et solliciter ses conseils ; c'est là aussi, que s 'affranchissant un moment de l'extrême contention d'esprit qui lui était habituelle, il aimait entretenir librement et avec la plus grande bienveillance ses élèves de prédilection, parmi lesquels ont peut citer Biot et Poisson.

Il devint, dit Pastoret, pour les jeunes gens qui entraient dans la carrière, pour les savants et les hommes de lettres qui commençaient à se distinguer, un guide aussi constant qu'aimable. Tous ceux qui s'adressaient à lui, lui durent des encouragements et des lumières. Ce n'était pas seulement envers les sciences qu'il acquittait ainsi sa dette ; c'était envers tout ce qui était utile aux lettres... Rien de ce qui pouvait servir à éclairer, à unir, à civiliser les hommes ne lui restait indifférent.

Laplace mourut à Paris, après une courte maladie, le 5 mars 1827, cent ans après Newton, presque jour pour jour. Dans le délire qui précède l'instant suprême, il parlait encore avec enthousiasme de découvertes à faire et d'expé-

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riences à réaliser, et l'une de ses dernières paroles fut, diton : « Ce que nous savons est peu de chose ; ce que nous ignorons est immense. «

Son éloge fut prononcé à la Chambre des Pairs le 2 avril 1827, par le marquis de Pastoret, à l'Académie des Sciences le 15 juin 1829, par le baron Joseph Fourier, secrétaire perpétuel ; il fut remplacé à l'Académie française par Royer- Collard, qui prit séance le 13 novembre 1827, reçu par le comte Daru.

Malgré que les deux premiers volumes de la Mécanique céleste eussent été réimprimés en 1829, les œuvres de Laplace étaient devenues fort rares en librairie dès 1842. Madame de Laplace et son fils se préparaient à publier une nouvelle édition, devenue nécessaire, des sept volumes qui assurent la gloire de leur nom, lorsque le Ministre de l'Instruction publique proposa au Parlement de faire exécuter cette réimpression aux frais de l'Etat ; cette proposition, soutenue par Arago à la Chambre des députés, fut adoptée avec empressement (loi du 15 juin 1842).

Cette nouvelle édition, dite édition du Gouvernement, se trouvait elle-même à peu près épuisée en 1874 : elle n'était pas d'ailleurs d'une correction irréprochable. Grâce aux ressources considérables mises à sa disposition par le général de Laplace et Madame la marquise de Colbert, sa nièce, l'Académie des Sciences décida, dans sa séance du 16 juillet 1 877, de publier sous ses auspices et sous sa responsabilité une nouvelle édition complète, qui comprendrait non seulement les ouvrages devenus classiques réimprimés en 1842, mais encore tous les mémoires publiés par Laplace dans les recueils académiques et scientifiques, permettant ainsi « de comparer la forme définitive de la pensée de l'auteur aux études par lesquelles il s'était préparé pendant de

longues années à élever le monument qui a rendu son nom inséparable de celui de Newton. »

Cette nouvelle édition est un chef-d'œuvre de correction et d'exécution typographique ; le premier volume a paru en 1878, le quatorzième et dernier en 1912.