라플라스의 악마

라플라스에 대해 발표하는 과제를 받았다. 적당히 인터넷에서 검색하고 짜집기를 해야겠다고 생각했는데, 읽어봐도 뭐가 뭔지 모르는 말도 많고 양 또한 너무 광범위하다. 어쨌거나 내 방식대로 짧게 정리해 보자.

라플라스(Pierre Simon de Laplace)

프랑스의 수학자 (1749~1827)

 

생애

1. 노르망디 보몽앙오주(Beaumont-en-Auge)에서 농부의 아들로 태어났다. 

2. 1765년(16세) 깡 대학교에 입학하여 로마 가톨릭교회 신학을 전공했으나 곧 수학으로 바꾸었다.

3. * 1769년(19세) 파리로 달랑베르를 찾아갔는데 처음에 달랑베르는 라플라스를 달갑게 여기지 않아서 두껍고 어려운 수학책을 던져주고 읽고 오라고 했는데, 라플라스가 불과 며칠만에 모두 읽고 찾아가서 받아주었다고 한다. 

  * 달랑베르의 추천으로 1771년부터는 파리 군관학교에서 교편을 잡았고, 1773년 프랑스 과학아카데미의 회원이 되었다.

* 1788년(39세)에 18세의 마리 샤를로트 드 쿠르티 드 로망주와 결혼했다. 20살의 나이차이!!!

4. 나폴레옹 집권기 : 1799년, 나폴레옹이 쿠데타로 권력을 잡았고, 1799년 라플라스를 내무부 장관으로 임명하나 6주 후 해고되었단다. 

5. 라플라스는 상당히 정치적인 인물이었는데 나폴레옹의 세력이 쇠퇴하자 곧 부르봉왕조 편에 섰고, 1817년에 라플라스는 부르봉 왕정복고와 함께 후작으로 승격되었다.

6. 1827년에 파리에서 사망. 라플라스의 사후, 라플라스의 뇌를 외과의사 프랑수아 마장디가 채집해서 오랜 기간 보존해 두었다. 나중에 이는 영국 해부학 박물관에 전시되었는데, 평균 두뇌 크기보다 더 작다고 한다. 머리가 작은 사람들을 보면 '분명 용량이 작아서 머리가 나쁠거야'라고 위안을 삼았던 나는 무엇인가?

 

16-17세기를 과학혁명의 시대라고 그 이름을 갖게한 것은 뉴턴이다. 케플러, 코페르니쿠스, 갈릴레옹 등의 증명되지 않던 가설들을 설명한 뉴턴의 운동법칙과 만유인력이 설명을 하였고, 그 뒤를 이어서 호이겐스나 라플라스는 뉴턴의 이론들을 더욱 발전시켰고 그 이론들이 학계에 지배적이었다.

물론, 양자역학에 의해서 부정당하기 전까지는 말이다.

케플러 :행성의 타원 궤도 운동		고전역학 뉴튼		호이겐스		양자역학
코페르니쿠스 : 천문학의 문제	→		→		↔
				라플라스
갈릴레오: 역학의 혁명

 

라플라스의 업적은 블랙홀의 존재를 추측, 라플라스 방정식, 라플라스 변환, 퍼텐셜 이론, 구면 조화 함수, 라플라스 연산자, 라플라스 분포, 라플라스-벨트라미 연산자, 라플라스-룽게-렌츠 벡터, 라플라스 전개, 이산 라플라스 연산자, 라플라스 법칙, 라플라스 수, 라플라스 극한, 드 무아브르-라플라스 법칙, 라플라스 방법 등(위키리크스에서 긁어옴) 이 나열되어 있으나, 학창시절 물리과에서 D를 받은 나에게는 단지 '블랙홀'이란 말만 들어봤을 뿐이다. 

어쨌거나 수학계에서는 훌륭한 인물인 것 같다. 그의 가장 큰 업정을 '태양계의 안정성 연구'라고 한다.

라플라스는 1814년 [대력적인 혹은 과학적인 결정론의 표현]에서 '우주에 있는 모든 원자들의 정확한 위치와 운동량을 알고 있는 존재가 있다면, 뉴턴의 운동 법칙을 이용해, 과거와 현재의 모든 현상을 설명해 주고, 미래까지 예언할 수 있을 것이다' 라는 가설을 발표했다. 후세 사람들은 가설 속의 존재를 라플라스의 악마라고 명명했다.

실제로 우리는 세상에 대하여 점점 더 많이 알아가고 있다. 내일의 날씨를 예측할 수 있고, 행성과 혜성의 움직임에 대해서도 알고, 어떻게 해야 화살을 과녁에 정확하게 맞히고, 당구공을 어떻게 쳐야 되는지도 안다. 

더 많은 데이터와 더 많은 과학적인 조건들을 알게 된다면 좀 더 정확한 일기예보와 오차가 없는 미사일 발사를 할 수 있을 것이다. 세상의 모든 일에는 원인이 존재한다는 입장을 결정론이라고 하고 이 결정론의 고전적 틀을 제시한 사람이 라플라스다. 

 

결정론은 철학에서, 도덕적 선택을 비롯한 모든 사건은 앞서 존재하는 원인에 의해 전적으로 결정된다는 이론으로 설명된다. 

도덕적 결정론과 비결정론에 대한 이야기를 또 더 긴 이야기가 될 수 있으니까.......다음 기회에.