1989年，法國經度局年輕的天文學家雅各·拉斯卡提出了一個震驚天文界的猜想：我們的太陽系必將崩潰。他透過當時運算速度僅有20兆赫茲的電腦模擬了太陽系的未來，結果發現根本無法預測1000萬年後太陽系內各行星的軌跡。無論從哪個角度看，太陽系都不會穩定，一片混沌，行星相互撞擊，生命化為灰燼。
拉斯卡又用了5年的時間繼續完善他的研究。1994年7月，他發表了一篇著名的論文【太陽系大規模混沌】。這篇論文以其獨特的視角和過硬的學術素質被收錄進網際網路檔案館，然而並沒有引起太多社會上的關註。一千萬年後，甚至上億年之後，跟我們今天的人好像一點關系也沒有。有必要為那麽遙遠的未來擔心嗎？
然而，人們很快發現了一個細思極恐的悖論：太陽系自分子雲誕生以來已經有45億年了。如果連1億年的穩定都保持不了，太陽系應該早就崩潰了。這個悖論才是真正可怕的地方。難道我們的太陽系真的是宇宙中獨一無二的嗎？我們的太陽系為什麽它看上去是穩定的？對這個問題的研究要從100多年前說起。
1885年，瑞典和挪威聯合國王奧斯卡二世為了慶祝60歲的生日，出資舉辦了一場數學競賽。競賽的題目是：假如空間中有n個星球，在牛頓萬有重力的框架下，他們將如何運動？這就是有名的n體問題。這個問題的實質其實就是太陽系的穩定性的問題。也就是說在一百多年前，科學家們開始懷疑太陽系不見得是一個穩定的系統。
研究數學問題通常都是由簡入手，逐漸增加難度。n體問題最簡單的形式是兩體問題，又叫做克卜勒問題。也就是空間中只有兩個星球的時候會怎麽樣。
這個問題早在1710年就已經被瑞士的數學家約翰·白努利解決了。這就是兩體問題的兩個核心方程式式。
透過質心方程式，可以定義兩個天體間的雅各比座標。有了兩個天體的初始位置和初始速度，就可以計算出質心在任意時間的位置。透過位移向量運動方程式，可以計算出兩個天體之間的作用力，只是相對未知的函式。因為兩體問題在現實生活中根本不存在，宇宙中不可能只有兩個星球，或者說在宇宙剛誕生的時候，也就是世界的初始點的時候，只有兩個星球在互相繞著轉，這種情況只能在電腦裏產生。
但是不管怎樣，兩體問題的解決對天體物理的研究是一個跨時代的進步。我們今天發射航天器，探測太陽系內的天體， 需要進行一系列復雜的運算。源頭都是來自於對兩體問題的研究。
那麽，兩體以上的問題又是什麽呢？顯而易見，就是三體問題。著名的科幻小說【三體】中，描述的就是這樣一個混沌的世界。在三體人的世界裏，有三顆恒星。這三顆恒星的執行軌域在長期看是不可測的。因此，三體人居住的星球，一會離恒星很近，高溫能把行星的表面烤化；一會又執行離恒星很遠，行星則被極寒凍住。因此，三體人的生活非常痛苦。當他們發現地球是個天堂時，他們決定占領地球。
然而，請大家註意，三體人的世界有三顆恒星和一顆衛星。他們最多只能算四體問題。但是我們的太陽系有八大行星、很多矮行星、衛星和彗星。即便把這些小天體全部去除，太陽系也是一個九體問題。三體姑且都要崩潰，九體為什麽到現在還沒有崩潰呢？這就是奧斯卡二世出資2,500克朗舉辦數學大賽想要了解的問題。
三年後，數學大賽一共收到了12篇論文。其中有一篇真可謂是皇皇巨著，最終稿總共寫了270頁紙。論文的題目叫做【關於三體問題的動力學方程式】，作者是龐加萊。龐加萊是法國人，他對數學、物理和天體力學都做出了巨大的貢獻。他是人類歷史上第一個發現混沌系統的人，比愛因史坦的工作更早一步，曾經起草過一個狹義相對論的簡略版。如果不是因為他56歲就去世了，也許相對論就是龐加萊提出的。因為現代科學分支越來越細，程度也越來越深，一個人深耕一輩子，也只能在一個領域裏成為專家。像龐加萊這樣橫跨了多個學科，精通數學、物理、天文以及充滿哲學思辨的人，在以後再也不會出現了。所以，他又被稱為人類歷史上的最後一個全才。
龐加萊在論文中首先說明，相對於二體問題，三體問題只是增加了一個物體，但難度的增加幾乎是無窮大的。三體問題的方程式解法異常復雜，不可能得到解的細節，因為三體問題對初始條件的敏感依賴性，它的解具有不可預測性。所以龐加萊在論文的封頁上題寫了下面這句著名的話：「繁星無法超越」，也就是說，龐加萊認為以現有的人類知識水平是無法解釋太陽系的穩定問題的。
聽到這裏，大家可能會說，龐加萊幾乎什麽問題也沒解決啊。是的，就是這個沒解決問題的龐加萊拿到了國王發的 2500克朗 獎金，獲得了數學比賽的大獎。因為龐加萊太了不起了，雖然沒有解決三體問題，但他憑借著這篇論文和其後發表的三本天文學著作，以一己之力奠定了現代天體力學和動力系統研究的基礎。可以說，龐加萊是開山始祖一般的人物。
正是在龐加萊的影響下，科學家們開始提出了解決三體問題的簡化版—— 限制性三體問題 。什麽叫限制性三體問題呢？就是在三個天體中，有一個天體的品質與其他兩個天體的品質相比小到可以忽略不計。這種三體問題就稱為限制性三體問題。
我們再拿【三體】這部小說舉例。小說講的三體世界叫 半人馬星系 ，距離地球最近的恒星系，離地球4.24光年。由南門二a、南門二b和比鄰星三顆恒星組成。但是近些年人們發現，半人馬星系的三顆恒星並不是混沌的三體世界，而是一個限制性三體世界。南門二a和南門二b這兩顆恒星相互環繞，它們的品質很大，形成整個星系的中心。第三顆恒星比鄰星則是圍繞著中心旋轉的，所以並不像小說講的那樣會產生混沌。
有趣的是，2016年8月24日，歐洲南方天文台發現了比鄰星的一顆行星，命名為 比鄰星b ，而且這顆行星正好處在宜居帶內。當時大家歡呼雀躍，以為人類找到了第一個太陽系外的可殖民的星球。然而，才過半年多，2017年的3月24日，智利的阿卡塔瑪望遠鏡觀測到比鄰星的亮度在10秒內突然上升了1000倍，這是比鄰星的太陽耀斑大爆發。而比鄰星b所承受的放射線足以摧毀行星表面的所有液態水和大氣，說明比鄰星根本不適合生命生存。人類移民宇宙之路仍然任重道遠。
限制性三體問題還有一個非常重大的套用研究，就是 拉格朗日點 。拉格朗日點是限制性三體問題的5個特殊點，太陽和地球作為兩個大天體，在它們周圍會產生5個質心。如果有第三個小天體（比如航天器），品質相對於太陽和地球來說可以忽略不計，它就會因太陽與地球的重力而永遠保持在拉格朗日點裏不動。
當然我們說的都只是一種理想的狀態，因為太陽系裏還有其他的天體，在三維空間內情況遠比平面計算要復雜得多。但是事實已經證明，衛星在拉格朗日點上只需要很少的動力就可以維持很多年。
美國NASA的 威爾金森微波各項異性探測器（WMAP）現在就在地球的拉格朗日2點上工作。 因此，三體問題的研究意義重大。從龐加萊著手研究三體問題開始，已經過去了100多年，但人類仍然無法解決這個問題。
1893年，龐加萊加入了法國經度局，參與統一全世界時間標準的工作。100年後，天文學家雅各·拉斯卡也加入了法國經度局，他使用電腦模擬太陽系的執行，繼續研究太陽系的穩定問題。原來這裏面還有傳承的。
現在讓我們回到一開始的問題。如果每1億年太陽系就會產生混沌，那麽45億年裏太陽系應該產生過多次的混沌。我們都知道，距今42.8億年，地球上產生了生命。如果太陽系亂掉了很多次，那麽地球上的生命根本就不會存在。所以理論上太陽系一直是穩定的。40多億年的穩定和1億年就會產生混沌的計算，這個悖論至今仍然無法解釋。
有人嘗試著給出一種說法：太陽系可能並不是一個n體問題，因為太陽的品質占全太陽系總品質的99.86%。所以太陽系可以看成是一個大天體，與n多可以忽略不計的小天體的問題。因此，太陽系是穩定的。但這些都只是猜想，沒有人能給這個問題做出結論。
2009年6月11日出版的【自然】雜誌上刊登了拉斯卡的重磅文章，題為「水星、火星、金星與地球碰撞軌跡的存在」。拉斯卡宣稱，他用電腦進行了2500多次模擬運算，發現存在著1%的可能性，木星的重力最終會在某一天淪陷地球。也就是說，太陽系到底是不是穩定的，直到今天仍然是個謎。
