Хотя его основные работы появились только после революции, их подготовка началась задолго до этого. Его «Изложение системы мира» (1796) было популярным и немеханическим введением в его взгляды, отличалось ясным и беглым стилем и воплощало его знаменитую гипотезу (предвосхищенную Кантом в 1755 году) о происхождении Солнечной системы. Лаплас предложил объяснить вращение планет и их спутников, предположив существование первобытной туманности из горячих газов или других мельчайших частиц, окутывающей Солнце и простирающейся до самых отдаленных уголков Солнечной системы. Эта туманность, вращаясь вместе с Солнцем, постепенно остывала и сжималась в кольца, возможно, подобные тем, что сейчас видны вокруг Сатурна. Дальнейшее охлаждение и сжатие этих колец привело к образованию планет, которые затем, в результате аналогичного процесса, обзавелись своими спутниками; в результате подобной конденсации туманностей могли возникнуть звезды. Лаплас предполагал, что все планеты и спутники вращаются в одном направлении и практически в одной плоскости; в то время он не знал, что спутники Урана движутся в противоположном направлении. Эта «небулярная гипотеза» сейчас отвергнута как объяснение Солнечной системы, но широко принята как объяснение конденсации звезд из туманностей. Лаплас изложил ее только в своей популярной работе и не относился к ней слишком серьезно. «Эти предположения об образовании звезд и Солнечной системы… я представляю со всем недоверием, которое должно внушать все, что не является результатом наблюдений или расчетов».
Лаплас обобщил свои наблюдения, уравнения и теории, а также почти всю звездную науку своего времени в пяти величественных томах «Механики небесной» (1799–1825), которые Жан Батист Фурье назвал Альмагестом современной астрономии. Он изложил свою цель с возвышенной простотой: «Имея восемнадцать известных тел Солнечной системы, их положения и движения в любой момент времени, вывести из их взаимного притяжения, путем… математического расчета, их положения и движения в любой другой момент времени; и показать, что они согласуются с реально наблюдаемыми». Для реализации своего плана Лаплас должен был изучить возмущения, вызванные перекрестными влияниями членов Солнечной системы — Солнца, планет и спутников, и свести их к периодической и предсказуемой закономерности. Все эти возмущения, по его мнению, можно объяснить с помощью математики гравитации. В этой попытке доказать стабильность и самодостаточность Солнечной системы и всего остального мира Лаплас принял полностью механистический взгляд и дал классическое выражение философии детерминизма:
Мы должны рассматривать нынешнее состояние Вселенной как следствие ее предыдущего состояния и как причину состояния, которое должно наступить. Разум, знающий все силы, действующие в природе в данный момент, а также мгновенные положения всех вещей во Вселенной, был бы в состоянии постичь в одной формуле движения как самых больших тел, так и самых легких атомов в мире, если бы его интеллект был достаточно силен, чтобы подвергнуть все данные анализу; для него не было бы ничего неопределенного, будущее, как и прошлое, было бы доступно его взору. [Совершенство, которое человеческий разум смог придать астрономии, представляет собой слабый набросок такого интеллекта. Открытия в механике и геометрии в сочетании с открытиями в области универсального тяготения привели к тому, что разум стал способен постичь в одних и тех же аналитических формулах прошлое и будущее состояние системы мира. Все усилия разума в поисках истины стремятся приблизиться к интеллекту, который мы только что представили, хотя он навсегда останется бесконечно удаленным от такого интеллекта.
Говорят, что когда Наполеон спросил Лапласа, почему в его «Механике» нет упоминания о Боге, ученый ответил: «Я не нуждался в этой гипотезе» (Je n'avais pas besoin de cette hypothèse-là). Но у Лапласа были и свои скромные моменты. В своей «Аналитической теории вероятностей» (1812), которая легла в основу почти всех последующих работ в этой области, он лишил науку всякой определенности:
Строго говоря, можно даже сказать, что почти все наши знания проблематичны; а в том небольшом количестве вещей, которые мы можем знать с уверенностью, даже в самих математических науках, индукция и аналогия, главные средства для открытия истины, основаны на вероятности.
