1873年，庞加来以第一名的成绩考入了巴黎综合工科学校，两年后又转入高等矿业学校学习工程， 25岁时，被法国科学院授予数学博士学位，写去卡昂大学理学院任讲师。1881年，任数学和物理教授。次年当选法国科学院院士。
虽然身体不好，但庞加来对于科学研究从来没有懈怠过。在不懈的努力下，使他不但在数学领域获得了突出的成就，成功解释了“三体”之间相互运动的问题，还在对相对论和量子力学进行研究中，成为此领域的思想先驱。
在34年的科学研究生涯中，庞加来发表来500余篇论文和30多部专著，其中囊括了天文、数学、物力等诸多学科及其分支。这对于一个健康的人来说也是一个艰巨的任务，更何况庞加来是一个有身体缺陷的人。
庞加来对数学研究几乎遍及了所有的领域，但他的最大贡献是在拓扑学上。他在讨论几何图形的组合理论时，对有序系统的内在非平衡性进行了系统的考察和阐述，为代数拓扑学的产生奠定了基础。他也因此被称为代数拓扑学的奠基人。这在数学史上是一件不朽的贡献，拓扑学的出现不仅对现代分析学的发展起了极大的推动作用，还对物理学、化学、生物学、语言学等产生了极为深远的影响。
作为19世纪后期20世纪初数学界的领军人物，庞加来的一生大部分时间都在思考和研究数学，在取得丰富成果的同时，也赢得了极高荣樱他几乎获得法国一切荣誉，此外还获得了多个国家的奖赏并受聘于三十多个国家的科学院。不幸的是庞加来在1912年7月17日于巴黎病逝，终年59岁。
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