Aplicarea matematicii la problemele fizicii a devenit o sarcină prioritară la un secol după dispariţia lui Isaac Newton. Opera lui a crescut în amploare şi complexitate datorită eforturilor unei pleiade de matematicieni străluciţi, printre care trebuie menţionat în primul rând francezul Pierre Simon de Laplace.

Având în vedere contribuţia sa esenţială la dezvoltarea mecanicii cosmice, ipoteza lui Laplace privind originea sistemului solar este şi astăzi citată printre precursoarele teoriei „găurilor negre". S-a remarcat ca o personalitate puternică, iniţiator al aşa-numitei şcoli laplaciene, şi a exercitat o influenţă imediată considerabilă.

„Epoca lui Laplace a fost martora instituirii definitive a disciplinei fizicii matematice", scrie Robert Fox, „prin utilizarea extrem de eficientă a tehnicilor matematicii în elaborarea teoriilor care ulterior puteau fi supuse verificării experimentale." Morris Kline îl numeşte pe Laplace, pur şi simplu, „cel mai mare om de ştiinţă de la sfârşitul secolului al XVIII-lea şi începutul secolului al XIX-lea".

Fiu al unui fermier cu o situaţie materială modestă, Laplace s-a născut pe 23 martie 1749 la Beaumont-en-Auge, în Calvados, regiune renumită pentru brânzeturile de Camembert şi rachiul de mere. Unul dintre unchii săi, un preot, şi-a dat seama de talentul excepţional al lui Laplace pentru matematici pe când acesta era elev la o şcoală militară din localitate.

La şaisprezece ani a început studiile la Universitatea din Caen. Doi ani mai târziu a plecat la Paris pentru a face cunoştinţă cu marele filozof şi matematician Jean Le Rond d'Alembert. Văzând că nu este primit, în ciuda scrisorilor de recomandare, el i-a atras până la urmă atenţia lui d'Alembert trimiţându-i un eseu despre principiile mecanicii. D'Alembert şi-a dat seama imediat de geniul lui Laplace şi în scurt timp i-a găsit un post de profesor de matematică la „Ecole Militaire”.

În 1773, citind un articol în faţa Academiei de Ştiinţe, Laplace a afirmat stabilitatea sistemului solar. Deşi Newton reuşise să deducă matematic legile mişcării planetare, formulate anterior de Johannes Kepler, mai trebuia rezolvate unele probleme. Orbitele planetelor în jurul Soarelui sunt eliptice, dar ele nu rămân neschimbate de la un an la altul. Stabilitatea cosmosului şi chiar a legii gravitaţiei a fost pusă la îndoială în diferite momente de personalităţi eminente precum Leibniz şi Leonhard Euler.

Laplace a demonstrat că perturbaţiile dintre planete nu le-ar putea modifica distanţele faţă de Soare nici după perioade de mii de ani. Chiar dacă această teorie a fost modificată în ultimele două secole, John North comentează că „scheletul acestei analize rămâne, ca o remarcabilă mărturie a realizărilor urmaşilor lui Newton în secolul care a urmat după dispariţia sa".

Într-adevăr, un deceniu mai târziu după analiza sa iniţială din 1783, Laplace, împreună cu matematicianul Joseph Lagrange, a scris un noian de articole despre mişcarea planetară. Cei doi au lămurit discrepanţele observate la mişcările orbitale ale lui Jupiter şi Saturn, au demonstrat că acceleraţia lunii variază în funcţie de orbita pământului şi au introdus o nouă metodă de calcul infinitezimal pentru descoperirea mişcării corpurilor cereşti.

În 1784, în lucrarea „Theorie du mouvement et de la figure elliptique des planetes”, Laplace a introdus şi o nouă metodă de calcul pentru orbitele planetare, datorită căreia a crescut precizia tabelelor astronomice. Mai mult decât atât, în 1785 a formulat minunatele ecuaţii de câmp în armonice sferice, care îi poartă numele şi care şi-au găsit aplicaţia în descrierea unui mare număr de fenomene, inclusiv gravitaţia, propagarea sunetului, lumina, căldura, apa, electricitatea şi magnetismul.

Între anii 1780 şi 1790 Laplace a elaborat şi o cosmologie. El sugera că planetele au luat naştere mai întâi prin desprinderea din Soare a unor inele succesive de materie gazoasă, care au devenit apoi sfere solide. Ipoteza lui Laplace, sau ipoteza nebuloaselor, avea un caracter newtonian rezonabil. A fost un element important în cărţile de astronomie din secolul al XIX-lea şi rămâne şi astăzi unul dintre aspectele unei ipoteze mai cuprinzătoare.

Chiar şi mai impresionantă, din perspectiva capacităţii de previziune, este sugestia lui Laplace conform căreia „forţa de atracţie a unui corp ceresc poate fi atât de mare încît lumina să nu rămână în interiorul acestuia".

Deşi nu a fost singurul adept al unei asemenea idei, care se bazează pe teoria corpusculară a luminii susţinută de Newton, această anticipare a teoriei contemporane a „găurilor negre" este impresionantă. Laplace a inclus-o în primele ediţii ale accesibilului său text „Exposition du systeme du monde”, publicată pentru prima oară în 1796. Din motive necunoscute, Laplace a omis această ipoteză la revizuirea finală a lucrării.

În 1799, Laplace a început să publice „Mecanique celeste”, care a apărut în cinci tomuri voluminoase pe parcursul următorului sfert de secol. Această operă i-a consolidat reputaţia, în pofida complexităţii ei matematice. Începând cu anul 1829, un căpitan de marină american, în acelaşi timp statistician şi astronom, Nathaniel Bowditch, a tradus şi a adnotat primele patru volume.

Lui Laplace îi plăcea să-şi scurteze explicaţiile scriind: „Este uşor de văzut că..." Bowditch a spus că n-a întâlnit nicăieri expresia: „fără să fiu sigur că am în faţă ore de muncă pentru a umple lacuna".

Laplace a mai întreprins un important studiu al probabilităţilor, publicând „Theorie analytique des probabilites” în 1812, după mulţi ani de trudă. Pe scurt, el a prezentat o analiză precisă din punct de vedere matematic a ideii potrivit căreia probabilitatea este raportul dintre numărul evenimentelor favorabile şi al celor posibile, şi a aplicat-o la problemele fizice.

Tot el a mai introdus şi noţiunea de corelaţie, care va fi tratată integral în lucrările lui Francis Galton. Deşi Christiaan Huygens fusese primul care abordase subiectul în secolul al XVII-lea, iar alţi matematicieni au contribuit la înţelegerea frecvenţei evenimenţiale, teoria clasică a probabilităţii a fost desăvârşită de Laplace.

Spre deosebire de prietenul şi colaboratorul său Antoine Lavoisier, Laplace nu a avut de suferit din cauza Revoluţiei franceze. În timpul acesteia, el a contribuit la introducerea sistemului metric şi a organizat „Ecole Polytechnique” şi „Ecole Normale”. În siajul reacţionar al lui Thermidor, el a prezidat Comisia celor Cinci Sute, care a întocmit un raport asupra progresului ştiinţei.

Ulterior s-a făcut remarcat de Napoleon, care, în momentul când a ajuns la putere în urma loviturii de stat de la 18 Brumar (9 noiembrie 1799), l-a numit pe Laplace ministru de Interne. Această măsură s-a dovedit total neinspirată, Laplace menţinându-se pe post exact şase săptămâni. Ca o consolare pentru demiterea sa, i-a fost oferit un loc în Senat, unde nu s-a remarcat prin nici o iniţiativă. Cu toate acestea, Laplace şi-a continuat ascendenţa în comunitatea ştiinţifică franceză, pe care a dominat-o în primul sfert de secol XIX.

A devenit un venerabil om de stat pentru un grup de savanţi tineri, dar importanţi, precum naturalistul Alexander von Humboldt şi chimistul Joseph Gay-Lussac. În politică, Laplace nu a fost singurul care a votat abdicarea lui Napoleon în 1814; în timpul restauraţiei monarhiste care a urmat, a devenit un personaj de o mare notorietate. Dacă Napoleon îi conferise titlul de conte, Ludovic al XVIII-lea l-a făcut marchiz. In felul acesta, ca o dovadă a lipsei sale de consecvenţă în materie de opţiuni politice, Laplace şi-a încheiat viaţa ca ultraregalist.

Laplace s-a căsătorit cu Charlotte de Courty de Romange în 1788, şi cei doi soţi au avut doi copii. Multe documente originale legate de viaţa sa s-au pierdut, astfel încît golurile biografice au fost completate de mituri. Unele documente au ars în incendiul care a cuprins castelul unuia dintre urmaşii săi, iar altele au căzut pradă flăcărilor în timpul bombardării localităţii Caen de către Aliaţi pe parcursul celui de-al doilea război mondial.

Laplace a murit la 5 martie 1827, în locuinţa sa din apropierea Parisului, în Arcueil. Ultimele sale cuvinte sunt celebre, deşi părerile referitoare la veridicitatea lor sunt împărţite: „Ceea ce ştim este insignifiant; ceea ce nu ştim este imens" reprezintă una dintre versiuni, cealaltă fiind: „Omul urmăreşte doar nişte fantome". După toate probabilităţile, una dintre ele nu corespunde realităţii.