Двадцатилетний Лаплас приехал в Париж блестяще и разносторонне образованным человеком, знакомым с трудами передовых философов своего времени, владеющим самыми современными математическими методами — вот всё, что известно о нем. Руководил ли кто-нибудь специально образованием Лапласа или он был всем обязан только себе, своим способностям, энергии и любознательности — неизвестно.
Получив место преподавателя в Парижской военной школе, Лаплас отдал всё своё время науке, он направил свои усилия по пути, от которого уже никогда не отклонялся, так как нерушимое постоянство в выполнении задуманного всегда было характерной чертой его гения. Он посвятил себя астрономии и решил всё в ней улучшить и уточнить. Вся его жизнь, посвящённая этой грандиозной задаче, являет пример настойчивости и целеустремлённости.
* * *
Труды Галилея, Гюйгенса, Ньютона дали мощный толчок развитию механики. Математический анализ, разработанный Лейбницем и Ньютоном, которые создали основы дифференциального и интегрального исчислений, бесконечно расширил возможность научного изучения природы.
Законы эллиптического движения планет были открыты Кеплером. Ньютон объяснил их исходя из сформулированного им принципа всемирного тяготения. Ничего не зная о природе силы тяготения (она, по сути дела, не известна и сейчас), Ньютон, основываясь на законах тяготения, создал математическую теорию, связавшую воедино движения планет, их спутников, комет, падение тел и явление морских приливов. Он создал понятие возмущающей силы третьего тела, изменяющей движения двух взаимно притягивающихся тел, объяснил неравенства лунного движения — эвекцию, вариацию и годичное уравнение. Исходя из своей теории, Ньютон предположил, что Земля должна быть сжата у полюсов, и показал, что предварение равноденствий, известное ещё с древности, должно быть следствием этого сжатия. Он создал также первую научную теорию приливов, происходящих в результате притяжения водной массы Луной и Солнцем.
Наука в XVIII в. быстро развивалась, причём наиболее впечатляющими были успехи астрономии и небесной механики. Закон всемирного тяготения дал незыблемую основу для изучения движений небесных тел и послужил стимулом для бурного развития новых разделов математики. Славная плеяда учёных — младших современников Ньютона и живших после него — продолжала работать над проблемами, поставленными его теорией. Измерения градусов меридиана на разных широтах подтвердили мысль Ньютона о том, что Земля сжата у полюсов; об этом же говорили и закономерные изменения силы тяжести, определённой в различных точках земной поверхности из наблюдения качающихся маятников. Были разработаны способы расчёта орбит комет и предсказания времени их возвращения к Солнцу. «Своевременное» появление кометы Галлея, предсказанное расчётами его и Клеро, произвело на современников не меньшее впечатление, чем в древности солнечные и лунные затмения, предсказанные античными астрономами. В честь Галлея, кометы названной его именем, и Клеро слагались песни и оды. Многие задачи небесной механики были разрешены в трудах Эйлера, Клеро, Даламбера, Лагранжа и других математиков, причём ими же параллельно создавался математический аппарат, необходимый для решения этих задач. К середине XVIII в. у многих учёных окрепло убеждение, что сложность движения тел в солнечной системе зависит только от их многочисленности, а закон, управляющий ими, — один: всё скрыто в формуле всемирного тяготения. Если какое-либо явление не подчиняется принципу всемирного тяготения или противоречит ему, значит, допущены ошибки в наблюдениях или наблюдения неверно истолкованы. Но это надо было ещё доказать.
В континентальной Европе, особенно во Франции, теории Ныотона пришлось поначалу преодолевать влияние картезианства. Но во времена, к которым относится начало научной деятельности Лапласа, учение Ньютона уже получило всеобщее признание и во Франции. Лаплас с самого начала стал убеждённым последователем и продолжателем Ньютона. Его даже называли «Французским Ньютоном».
* * *
Напряжённо и продуктивно работая в Париже, Лаплас одну за другой представляет в Академию наук статьи по «чистой» и прикладной математике, по математической физике и проблемам небесной механики. Он возвращается к задачам, решённым его предшественниками неточно или с недостаточной полнотой, и ставит и решает новые задачи. В лаборатории Лавуазье Лаплас занимается физикой. По-видимому, это был первый и последний случай, когда Лаплас непосредственно столкнулся с физическим экспериментом по изучению теплоты и электричества (к математической физике он вернётся ещё раз во второй половине своей жизни). Некоторые из математических методов, предложенных Лапласом, применяются до сих пор и носят его имя. Весьма велик его вклад в разработку теории вероятностей, которую он пытался применить не только к научным наблюдениям и опытам, но и к событиям гражданской и политической жизни. Но делом всей жизни Лапласа, в котором полностью проявился его колоссальный талант, стала небесная механика.