潘季驯的主要历史贡献有三点：
第一，把治沙提到治理黄河方略的高度来认识，实现了治理黄河战略性 的重要转变。
第二，提出并且实践了解决黄河泥沙问题的三条重要措施，也就是束水 攻沙、蓄清刷黄和淤滩固堤。
第三，系统地总结和完善了堤防修守的一整套制度和措施。
六、潘季驯的治河思想
潘季驯治理黄河的思想与实践有四个显著的特征：
第一，潘季驯紧紧地抓住黄河沙多水少，年内分布极不均衡的水文特点， 使治理的方略与措施建立在对黄河规律的正确认识的基础之上。
潘季驯以前，除了公元1世纪初的王戎、宋朝的范百禄、赵君锡之外， 治理黄河的方针总是以治水为单一的目标。而潘季驯则认为不能把黄河同一 般性的清水河流等同地来看待，不能完全地采用适合于清水河流的方法来治 理黄河。
潘季驯在他所著的《河议辨惑》中答复一些人的责难时说道：黄河自“兰 州以下水少沙多”，这是黄河的特殊性。他反复强调：“黄河最浊，以斗计 之，沙居其六。”甚至他还认为“伏秋则居其八。”
潘季驯正是由于基于以上认识，所以他反对把黄河分流，他认为：
“分流诚能杀其势，然可行于清水之河，非所行于黄河也。”
第二，潘季驯主张利用水和沙关系的自然规律来刷深河槽，以求达到治 理黄河的目的。他的束水攻沙、蓄清刷黄和淤滩固堤的思想都体现了这一点。
明代中叶时，黄河泥沙问题的严重性已经被越来越多的人所认识。但是， 对于解决泥沙问题的途径，见解却是极不一致的。当时比较普遍的意见，是 主张用人力来挑浚，或者是用原始的疏沙船来疏浚。
潘季驯则主张利用自然力来治沙。他认为：黄河泥沙“不知几千万斛，…… 纵使其能挑而尽之，堤之不筑，水复旁溢，沙复停塞，可胜挑乎？”如果以 水来刷沙，则会“如汤沃雪。”而要利用水力来刷沙，就必须要坚筑堤防：
“筑堤束水，以水攻沙，水不再溢于两旁，则必直刷乎河底，一定之理， 必然之势”。
这就是著名的“束水攻沙”论。他阐述了利用堤防约束水流，提高流速， 从而来增大挟沙能力的道理：“黄河斗水，沙居其六。以四升之水载六升之 沙，非极迅溜湍急，则必淤阻。”而“堤固，则水不泛滥而自然归槽。归槽， 则水不上溢而自然下刷。沙之所以涤，渠之所以深，河之所以导而入海，皆 相因而至矣。”
潘季驯不仅是主张通过筑堤束水来提高冲刷泥沙的能力，而且还提出来 利用清水注入黄河，稀释浑水，从而来提高水流的挟沙能力。他说，黄河和 淮河，一浊一清，“俨若泾渭”。“且所借以敌黄而刷清口者，全淮也”。 如果要失去了淮河清水的稀释、冲刷作用，而“止余浊流（黄河）一股，海 口必塞。”
潘季驯又进一步提出来，利用黄河大水挟大沙的特点，淤滩固堤。他提 出建议，在黄河汛期将缕堤的适当位置开口放水进入滩地。“水进则沙随而 入，沙淤则地随而高”。他甚至设想，“二三年间，地高于河，即有涨漫之 水，岂能乘高攻实乎？缕堤有无，不足较矣。”他还试图用淤高的滩地来代 替原有的缕堤，并且保护遥堤。他称这是“与其以人培堤，孰若用河自培之 为易哉！至于人夫桩料，岁省尤为不赀，诚为上策。”
潘季驯解决泥沙问题的思想有他的局限性，“束水攻沙”也尚未能从根 本上解决黄河下游河床的淤积，当时水势横溃，徐、泗、淮、扬之间无岁不 受患，明朝的祖陵被水，也没有自消，但潘季驯的这一思想却在闪耀着科学 的光辉。
第三，潘季驯强调治理黄河要有整体的观念，要有统筹的规划。他说：
“治河之法，当观其全。”他面对的是黄河、淮河和运可三者交叉在一起的 复杂格局，因而他的主张和措施总是把这三条河视为是一个整体：既看到三 条河各自的区别，更要重视彼此间的联系和制约。他的这一思想，首先反映 在他的《两河经略疏》中，以后又不断地进行阐述和发展。他把治理黄河与 治理漕运，治理黄河与治理淮河，治理黄河、淮河与治理海口，兴利与除害、 上游与下游等多种关系都联系起来，通盘来考虑，统一来规划。在此基础上 提出了他的总体规划思想，这就是：
“通漕于河，则治河即以治漕；会河于淮，则治淮即以治河，会河淮而 同入于海，则治河淮即以治海。”
潘季驯的这一光辉思想表明了，在公元16世纪时期的中国跨流域的规划 思想已经具有相当高的水平了。
第四，潘季驯始终强调要从河情地势来出发，从当时的政治经济条件和 科学技术水平出发来确定治河方针和方法。他在垂暮之年，即将告别河工之 际，这样阐述了自己治河方略的实践源泉：
“臣自嘉靖四十四年（公元1565年），以河事君父者，凡四伍矣。壮于 斯，老于斯，朝于斯，暮于斯。或采之舆情，或得之目击，或稽之以往，或 验之将来，水有性，拂之不可；河有防，弛之不可；地有定形，强之不可； 治有正理，凿之不可。”
潘季驯所说的“采之舆情”就是作调查研究；所说的“得之目击”就是 作实地考察；所说的“稽之以往”就是吸取前人的成果；所说的“验之将来” 就是通过实践来检验自己的主张和措施。
潘季驯的经验集中到一点来谈，就是治理黄河必须要从实际出发，从客 观规律出发，而不能够凭空来臆度，或者是穿凿附会。
潘季驯的主要著作有《总理河漕奏疏》14卷，《宸断大工录》10卷，《河 防一览》14卷等。其他河工著作还有《潘司空奏议》、《河防榷》、《两河 经略》、《两河管见》等，但内容大多数是重复的。另外还有《留余堂尺牍》 等书信集，内容也有不少与治理黄河有关。
潘季驯关于治理黄河的理论和措施，首先是直接反映在他给朝廷的河工 奏疏当中。这些奏疏多达200余道，是潘季驯4次担任总河，长期的治河实 践及研究的呕心沥血的结晶。奏疏的内容是包罗万象的，从堤工技术到治理 黄河的行政，从总体的规划到一闸、一坝、一条制度的规定，几乎所有重要 河工问题的解决过程，都反映在他的奏疏中了。这些奏疏被后人编辑成《总 理河漕奏疏》14卷。
公元1580年，潘季驯的僚属曾把部分河工奏疏和别人给潘季驯的赠言汇 编成集，共10卷取名为《宸断大工录》，这本书是潘季驯的第一部治河书。
公元1590年，潘季驯在《宸断大工录》的基础上，进行补充和删改，辑 成了《河防一览》14卷。这本书最集中、最清楚地体现了潘季驯的主要治河 思想和工程措施，它的流传和影响也最为广泛。
清代第一任河道总督杨方兴曾评价《河防一览》这本书说：
“司河者略能记诵其《河防一览》中一二语，其所设施，便出人一头地。
（潘）公之功其旷世而难泯，公之名虽千载亦不灭矣。”
《河防一览》这本书约29万字，精选了41道治河奏疏，其中首任和二 任时期的奏疏一道也没有收入。由这里可以知道，潘季驯认为三任总河以后 的奏疏更能代表他的全面主张。
《河防一览》全书的内容包括八个部分：
第一，皇帝给潘季驯的诏书；
第二，黄河图说；
第三，治水思想；
第四，河防工程的关键地点；
第五，修守章程；
第六，潘季驯本人的奏疏；
第七，黄河源与黄河决口；
第八，古今治河重要文献辑录。
《河防一览》一书既全面继承了前人治河的主要成果，又系统总结了潘 季驯长期治河的新经验。它既是束水攻沙论的主要代表作，又是中国16世纪 河工水平、水利科学技术水平的重要标志。对此后300年的河工实践活动起 着指导性的作用。
潘季驯最常说的名言，就是“未经身历，不敢妄言。”这句名言充分体 现了他尊重实际的作风。这种作风势必与天神观相冲突。所以他说，把治河 成败“归天归神误事最大”。他明确提出：“神非他，即水之性也。”人掌 握了水性，“天心”也会顺应人意。如果治河想靠上天来保佑，神灵来相助， 人的力量就无从发挥了。
潘季驯还反对迷信书本和古人经验，他非常崇拜孟子的一句名言：“尽 信书不如无书”。
潘季驯这种朴素的唯物主义和人定胜天的思想，是他治河能获得重大成 就的思想基础。
潘季驯治河300年以后，国际水利界曾经对治理黄河下游的方略进行过 一些讨论。但是结果令人惊讶的是，那些具有现代科学知识的西方水利专家 所提出来的种种治黄方案，并没有一种能超出潘季驯早已论述过的原则。
本世纪30年代时，德国的著名水利专家H·恩格斯教授对潘季驯的双重 堤防作了高度评价，他认为：
“潘氏分清遥堤之用为防溃，而缕堤之用为束水，为治导河流的一种方 法，此点非常合理。”
恩格斯的这种看法说明，潘季驯在世界河工史上也是一位杰出的人物。
当然，人无完人，金无足赤，潘季驯作为一个封建时代的科学家，也有 他的阶级局限性和历史局限性。譬如他反对打开张福堤，把泗州的洪水泄往 淮河的建议，认为“祖陵王气不可轻泄”，再如，他极力反对以改进航运为 目的的开胶莱河、通海运等建议，反映出他的保守态度，等等。
七、沿着潘季驯的足迹
公元1593年，潘季驯得了风瘫。
公元1595年，潘季驯——这位在中国河工史上写下了光辉篇章的治河专 家悄然谢世。
潘季驯去世以后，中华民族并没有停止对黄河——这条既哺育了她的无 数子孙，又给她的子孙们造成了无穷灾难的大河，进行不屈不挠，前赴后继， 艰苦卓绝的斗争。
清代的靳辅 （1633—1692）、陈潢（1637—1688）的治河思想，即以潘 季驯“坚筑堤防”、“束水攻沙”的理论为基础。
公元1677年4月，靳辅被任命为河道总督。在他的主持下，黄、淮、运 河治理工程于公元1683年底完工。黄河回归故道，淮河出流顺畅，漕运也畅 通无阻。但以后在治理下河 （洪泽湖大堤高家堰以东的低洼地区）的问题上 与康熙皇帝及直隶总督于成龙意见不合，于多方联合，终于使靳辅在公元 1688年4月被革职。
革职后靳辅在治河方面仍得到康熙信任，多次受命勘视河工。公元1692 年3月重任河道总督，可惜年底就卒于淮安官署。
陈潢是靳辅的幕客，靳辅被任命做河道总督时，他鉴于自己没有治河经 验，对治河信心不足。陈潢认为这正是为民除害，为国效劳的好机会，就鼓 励靳辅说：“只要能实心力行，则天下无不可为之事”，并且表示愿意协助 他担当起治河重任。从此开始了他们二人共同的治水事业。
陈潢在晚年蒙受不白之冤，忧愤而死。陈潢治河后期，在黄河下游两岸 推广屯垦计划，遭到上层封建官吏及当地豪强地主的联合反对。他们在皇帝 面前诬告陈潢屯田扰民。康熙皇帝听信谗言，不理会陈潢的申辩，下令削去 陈潢官衔，解京监候。陈潢到北京不久即含冤积郁而死，时年52岁。
靳辅和陈潢治河的主要成就有五个方面：
第一，堵塞黄河北岸杨家庄决口：
在堵塞这个决口时，陈潢提出的治理方案，几乎完全是按照潘季驯的“束 水攻沙”、“蓄清刷黄”的治河理论进行的。
陈潢的方案是，先不急于堵塞杨家庄这个大决口，而是从下游着手，堵 塞小决口，疏导黄河南岸，让淮水从清口流入黄河。这样可以借淮水冲刷黄 河下游淤浅的河道，为水复故道开辟道路。然后又在决口上游从南岸开一引 河，把河水的一半引入故道，减少决口的水势。这些工作完成后，才正式着 手堵塞杨家庄决口，堵塞时用几百民工牵引推滚大如陵阜的巨型埽，投置决 口，在第三次时终于堵塞成功，河水入故道。
第二，疏通骆马湖漕运：
公元1678年冬进行，并在陈潢的建议下，将北运河口从皂河下移至张家 庄，由张家庄运口北上，可以避免黄河数百年北灌之患。
第三，疏通南运河口漕运：
在陈潢的建议下，南运口改太平坝，以免黄河水内灌，每年节省民力财 物数万。
第四，疏通潭水潭漕运：
陈潢亲自组织指挥，废弃旧口，移筑堤工于湖内。先将越城一带接高家 堰的堤修好，以障淮水北行，尽出清口以敌黄河水，积水潭上游水势减缓， 减退，便于施工。在潭的四周筑堤，水浅易成。指挥民工就近岸浅处渐次运 土筑两堤于水中，约筑半里许，将堤的两头坝住，将水戽干，即在两堤之中 挖土继续筑堤。这样，不仅筑堤取土不远，而且在两堤之中开挖了新河。又 筑半里许，继续做坝戽水，挖土接堤，连续如此，清水潭数十里之间，成长 二堤二道，运河船只来往其间，永无漂涨之患。其河即名曰永安河。
第五，修筑中河保漕运：
根据陈潢的建议，在宿迁以下修筑黄河北岸遥堤，并将修遥堤取土方的 地方，有计划地联接起来，成为一条施工中可以利用的运料小河道。然后在 小河的基础上挖深开宽，成了一条全长180里的中河，可通漕运。漕船出清 口止于黄河，行20里过清河县即进仲家庄闸走中河。中河水缓流平，漕船行 驶安稳。
主要的发明创造有：
第一，根据潘季驯“以水攻沙”的道理，发明了“开引堵决法”，即在 河道决口下面，故道淤积的地方反筑一堰，截其微流，使河底涸出，并开浚 深沟数道。同时在决口上游相度地形，开一引河，直通故道。把决口上游引 河口打开，激流直注引河，再趋故道，循数道深沟冲刷河床，使决口不堵自 灭。
第二，发明测水法，即测量流速和流量的方法，用行人速度推算流速， 用测量法算出河床的宽度与流水的深度，这三项相乘的积，就是流量。知道 了流量，在设计施工时，就能更准确地设计工程大小，避免浪费。
靳辅著有《治河方略》和《靳文相公奏疏》。
陈潢著有《天一遗书》、《河防摘要》、《历代河防统篡》28卷6门1600 条，《治河策》。大多散失。
靳辅、陈潢的治河工程，不尽人意之处有三点：
第一，没有考虑减少黄河泥沙来源的问题；
第二，对徐州以上河南黄河修防也不够注意；
第三，未能解决好淮水出路问题。
清代的郭大昌 （1742—1815）文化不高，也无官职，但是有丰富的河工 知识和治理经验，与包世臣结为朋友。
公元1808年3月，郭大昌和包世臣携带潘季驯、靳辅的有关著作等，历 时两个月，勘察了上起徐州、下至射阳湖一带的黄、淮、运、湖形势。其间 每至一地，郭大昌便为包世臣指点水性地势，现场总结前人的经验教训。后 来郭大昌给包世臣讲的有关建议，非常灵验。郭大昌死后，包世臣对朝廷未 能启用郭大昌，深为可惜。
到了近代，战乱频繁，民不聊生，清政府的腐败，造成了黄河下游的天 灾人祸连年发生。
公元1855年，黄河在今河南兰考境内的铜瓦厢（时属兰阳，今已坍入河 中），改道东流，至1875年形成了今天的黄河。从这以后至解放前70多年 间，又曾经发生了几十次决口，但都在不久即堵塞了。
1938年，蒋介石为阻止日军南下，挖开郑州花园口大堤，黄河穿过颖河、 涡河进入淮河，形成了经历9年之久的改道，只至1947年才恢复了故道。从 山东利津以下的海口段，因为解放前没有修筑堤防，所以并没有固定河道， 八九十年间，曾经改道约20次。
1949年中华人民共和国的成立，使古老的黄河也获得了新生，解放后40 多年来，修建了三门峡水库等大型水利水电工程，并涌现出一大批治水、治 沙、水利发电等水利水电科学家。
1957年，我国泥沙科研人员首次对黄河河道进行大规模查勘，初步制定 了黄河泥沙研究的轮廓。
1958年，在中国和苏联的122项技术合作项目中，列入了黄河下游河床 演变和整治的内容。
1959年夏，《黄河下游冲淤特性》《黄河下游游荡特性及其成因》等重 要论文发表了。
1960年秋，20万字的“三门峡水库建成后下游河床演变及河道整治”的 总结报告完成了。这份报告全面总结了黄河下游的历史过程，分析了现代黄 河的基本特证，预估了三门峡水库建成后下游河道变化趋势并提出了相应的 工程规划。
1961年，黄河中游的三门峡水库建成并蓄水，但是，水库淤积的迅速发 展远远超过原来的估计。
1964年底，敬爱的周恩来总理亲自主持了治理黄河工作会议。
周总理在会议上细心听取了各种意见后，作出了在三门峡水库增建两条 洩洪排沙隧洞和增建四条洩洪排沙钢管的决定，并指示治理黄河工作要“上、 中、下游兼顾。”对治理黄河的工作明确指明了前进的方向。
1965年初，在郑洲，对治理黄河的规划重新进行了修订工作。不久《黄 河下游河床演变》等书籍、论文陆续出版和发表了。
1966年，正当治理黄河的工作刚刚走上正轨的时候，“文化大革命”开 始了，一些治理黄河的科学家受到冲击，对黄河治理的研究工作中断了很长 时间。
1973年，黄河下游的淤塞问题重新严重起来，黄河的命运再一次引起人 们的关注，黄河下游治理工作会议重新召开了。
1976年，粉碎四人帮以后，治理黄河工作的研究与实践又重新纳入了正 轨。
1979年9月，在郑州举办的治理黄河学术讨论会上，清华大学水利系的 钱宁教授正在作关于《黄河中下游治理的意见》的报告，谁能想到，这位56 岁的治黄专家已经得了肾癌。
钱宁教授得知这个不幸的消息后，却很平静地对同事们说：但愿上帝再 给我五年时间，把书写出来，把国际泥沙中心在我国建立起来，把清华的泥 沙研究队伍带出来。
钱宁教授是样说，也是这样做的，他以超人的毅力实现了自己的计划。 他一直到临终前几个月，还在病榻上不断思考，发表论文。
1986年，钱宁教授离开了我们。
从传说中的大禹治水开始，其间经历了很多人，到明代的潘季驯，清代 的靳辅、陈潢、郭大昌、再到新中国的钱宁，不知有多少人，多少中华民族 的优秀子孙，为了她——黄河——中华民族的摇蓝，付出了一生的心血和汗 水。
黄河自郑州花园口一段起，河床平均比两岸地面高4—5米，有的地方甚 至高达10米。成了世界闻名的“地上悬河”，这条“地上悬河”每逢雨季， 便时时刻刻威胁着两岸成千上万人的生命财产安全。
黄河的最大年输沙量可达43.9亿吨，平均年输沙量为16亿吨。如果用 载重4吨的卡车来装运这些泥沙，每天运一次，需要用110万辆卡车运输一 年。在16亿吨泥沙中，有4亿吨在河道沉积，带到入海口的有12亿吨。使 入海口每年都要向海中推进3公里。黄河在近百年来的时间里，在河口处堆 积了一块面积为5400平方公里的三角洲。
新中国成立以后的几十年时间里，在人民政府和千百万知识分子、工人、 农民的多次治理下，黄河被迫暂时收起了她的威风，没有发生大的决口事件， 然而，黄河的问题是真正解决了吗？
答案肯定是一种否定。
首先，黄河还是一条“地上悬河”，每年雨季的安全，仍依靠不断地加 高堤坝而换来的，这难道能使我们高枕无忧吗？
其次，黄河还是一条“黄河”，黄土高原上的大量“黄土”，仍是不舍 昼夜地被“黄河”挟带着向大海奔去，这种水土的大量流失，难道不使我们 对日益恶化的生态环境忧心重重吗？
再次，几年以来，由于华北地区严重干旱，黄河中下游地区还经常出现 断流现象，有时连续发生，非常严重，这种情况威胁着黄河中下游地区的工 农业生产和人民生活，成为黄河治理工作中的一个新课题。
凡此种种，都呼唤着我们，新一代的黄河儿女，青少年朋友们，沿着潘 季驯、靳辅、陈潢、郭大昌、钱宁等前辈的足迹，去研究、去探索、去努力、 去奋斗、用我们今天和明天的工作，去改变她——中华民族的摇篮——黄河。
中外科学家发明家丛书：彭加勒
一、童年时代
1854年4月29日，昂利·彭加勒出生在法国南锡。他的祖父在拿破仑军 队中供职，隶属于圣康坦部队医院。1817年，祖父在鲁昂定居，并结婚成家， 后有两个儿子。大儿子莱昂·彭加勒生于1828年，他是一位第一流的生理学 家兼医生、南锡医科大学教授，他因精湛的医术和高尚的医德博得了人们的 尊敬和爱戴。二儿子安托万·彭加勒，曾升迁为国家道路桥梁部的检查官。
来昂的妻子是一个善良、机敏、聪明的女性，他生一子一女。儿子就是 后来成为伟大科学家的昂利·彭加勒。安托万有两个儿子，一个是昂利的堂 弟雷蒙·彭加勒，他曾于1912年、1922年和1926年几度组阁，出任总理兼 外交部长，1913年1月至1920年初，荣任法兰西第三共和国第九届总统。 安万托的另一个儿子吕西安·彭加勒是中等教育局局长，并在大学担任高级 行政职务。昂利就是这个显赫的彭加勒家族中的成员。
据说，昂利不喜欢这个姓，因为这个姓在法语中意味着“点的平方”。 当然这仅是传言。
从彭加勒家族成员的显赫名单上，人们也许会想，昂利·彭加勒可能会 显示出某些行政管理才能。可是出乎预料的是，他除在童年时代和妹妹以及 其他小朋友作政治游戏时做过高官外，从未表现出这方面的能耐。在这些政 治游戏中，他总是秉公办事、合理待人，他的一个伙伴都能从他的“衙门” 获取应得的报偿。俗话说，从小看大，三岁看老。昂利·彭加勒后来没有象 雷蒙那样成为一个显赫一时的政治家，但却是一位诚实、正直、严肃的科学 家。
昂利·彭加勒的童年是不幸的。在幼儿时，他的运动神经共济官能就缺 乏协调。他的两手后来虽说都能写字书画，但他的字、画都不好看。乍看起 来，他也没有什么超人的天才，这可由一件趣闻佐证。当他后来被公认是他 所处时代的第一流数学家时，他接受了比尔试验 （比尔是法国心理学家）， 结果他被断定是一个笨人。由于在他的孩提时代，母亲把全部心血倾注到子 女的教育上，所以他的智力发展很快，很早就学会了讲话。不过开始还不大 顺利，他思考得很快，而迟迟找不到要说的恰当的词语和方法。
5岁时，白喉病把他折磨了整整9个月，从此留下了喉头麻痹症。这次 疾病使得他长时期身体虚弱、缺乏自信。他无法和小伙伴们作粗野的游戏了， 只好另找欢乐。
他的主要娱乐是读书，在这个广阔的天地里，他的天资通过锻炼逐渐显 露出来。当他6、7岁时，他们家的一位好朋友——初级检查员安泽兰经常给 他介绍有关基础知识方面的书，也每每提问题让他思考，从而激发了他强烈 的求知欲。大约从7、8岁时起，他对博物学发生了兴趣。《大洪水前的地球》 一书给他留下了深刻的印象。他读书速度之快令人难以置信，而且过目不忘， 往往能说出哪页哪行讲了些什么。他在自己的一生中都保持着这种视觉记忆 能力。他的时间记忆——以不可思议的准确性回忆往事——能力也非常强。 大多数的数学家通常都通过眼睛来看记忆公式和定理，彭加勒视力极差，他 上课时看不到老师在黑板上写的东西，也不好记笔记，全凭耳朵听，这大大 增进了他的听觉记忆能力。到后来，他在头脑中能够完成复杂的数学运算， 他能够迅速地写出一篇论文而无需大改。人们对此觉得不可理解。在他看来， 这只是自然而然的。这种“内在的眼睛”大大有益于他的工作，因为抽象的 数学研究正需要丰富的想像和敏锐的直觉。
幼年的残疾弄得他手指不大听使唤，从而妨碍了实验技巧的训练。尽管 他后来教过实验物理课程，也掌握了一些实验技能，但总的说来比较逊色， 这也是他后来主要从事理论研究的原因。有人说，假使他在实验科学方面和 在理论科学方面的兴趣一样强烈的话，他也许会成为与牛顿相媲美的人。
彭加勒十分喜爱动物。他初次玩来福枪时，无意中射死了一双小鸟。他 为此深感内疚，此后再也不愿摸枪支了。9岁时，他写了一篇出色的论文， 是一篇“小杰作”。法文老师认为，彭加勒的作文在形式和内容方面都有独 创性。这篇作文第一次表明彭加勒将来会成为一个有出息、有成就的人。
彭加勒在初等学校的学业成绩是优秀的，但是他并没有一天到晚趴在桌 子上死啃书本，像其他孩子一样，他也乐于游戏和玩耍，他喜欢跳舞，还自 编自演过一个诗剧。功课对他来说像呼吸一样容易，他把许多时间用来娱乐 和帮母亲干活。从小时候起，彭加勒就具有心不在焉的性格：他每每忘记吃 饭，几乎从未记清他是否吃过早餐。这种性格直到成年也未改，比如离开旅 馆时，他有时便稀里糊涂地把房间的台布、床单之类的小物件卷进自己的行 李中了。
在15岁前后，奇妙的数学紧紧地扣住了彭加勒的心弦。一开始，他就显 示出终生的怪僻，当他不停地来回踱步时，那正是在聚精会神地思考数学问 题，只有彻底想好了，他才把结果记在纸上。他工作时，各种外界干扰对他 来说毫无影响。有一天，一位芬兰数学家长途跋涉到巴黎与彭加勒商讨问题， 当女仆告诉彭加勒有客来访时，他似乎没有听到，还在继续来回踱步，整整 踱了三个钟头。
其实，彭加勒这种工作专注的特点是从小就养成的。法国社会心理学家 勒邦，谈到这一点时说：“彭加勒对数学有高度的直觉，在南锡大学附校， 他的同学就为此感到震惊。……从在附校第一年起，彭加勒就有他的工作方 法，他强使自己坐在学习桌旁，无论是嘈杂声还是谈话都不会扰乱他的思考。 要使思想集中于一个问题，他不需要其他帮助，只要逻辑思维充满他的头脑 就行了。”
1870年，普法战争爆发了，当时彭加勒才16岁。他年幼体弱，没有服 兵役，可是也经受了风险。德国侵略者占领了他的家乡南锡，他在战地巡回 医院协助父亲工作。后来，他和妹妹随母亲到阿兰瑟的外婆家去，他童年时 代最幸福的日子就是在那里度过的。他还清楚地记得，在阿兰瑟的公园里， 他曾和妹妹踉年龄相仿的表兄弟、表姐妹一块儿玩耍，同他们一起跳舞、游 戏、猜字谜，他总是扮演活跃的喜剧角色，逗得他们笑得前仰后合。可是现 在的阿兰瑟距圣普里瓦战场不远，母子三人忍饥挨饿，在滴水成冰的天气里 越过一个个沦为焦土的村镇。到达目的地，映入他们眼帘的只是一片残垣颓 壁，侵略者的铁蹄蹂躏了美好的家园，敌人的兽行促使彭加勒终生成为一位 热情的爱国主义者。
但他，他从来也没有把敌国的数学和敌国军队的野蛮行径混同起来。正 像他的老师埃尔米特（一位法国数学家），没有反对高斯（一位德国数学家） 一样，彭加勒也从未敌视过库默（一位德国数学家）。可是，彭加勒的堂弟 雷蒙却迥然不同，每当他提起德国人时，总是伴随着憎恨的尖叫声。在战争 期间，为了听懂德国兵的交谈和阅读德文报纸，彭加勒通过自学掌握了德语。
按照法国通常的习惯，彭加勒在17岁，即1871年，进入专业训练前接 受了首次学位（文学和理学学士）考试。在考数学时，他由于迟到而心神不 安，连证明收敛几何级数求和公式的简单试题都作错了。由于平常成绩优秀， 他还是在数学不及格的情况下通过了学位考试。主考人说：“彭加勒是一个 例外，若是其他任何学生，无论如何也不会被录取”。
他进入福雷斯学校学习，在没有记一页课堂笔记的情况下赢得了一次数 学奖金。这使他的同学惊讶不已。他们以为彭加勒是一个吊儿郎当的人，便 闹了个恶作剧，哄骗他代表四年级学生参加数学竞赛，解一个十分难对付的 数学题。彭加勒似乎没有怎么思考就直接写出了答案，然后扬长而去，那些 戏弄者垂头丧气地还在纳闷“他究竟是怎样做出来的？”在彭加勒的整个一 生中，其他人经常询问同样的问题。的确，当一个数学难题摆在他面前时， 他的答案就像刚刚离弦的箭一样飞来。
1871年底，彭加勒进入巴黎综合工科学校深造。据说，在入学考试时， 一位主考人得知彭加勒是“数学巨怪”，故意把考试推迟了三刻钟，想用一 个经过精心推敲的试题难倒他。结果，彭加勒回答得很出色，得到了最高分 数。他尽管在数学上名列前茅，但体育成绩很不好，绘画得了零分。按当时 的规定，零分意味着淘汰。主考人熟知他的情况，还是破例录取了他，使他 有机会深造。
彭加勒于1875年从巴黎综合工科学校毕业，其时21岁。他接着到矿业 学校学习，打算做一名工程师。他满怀信心地攻读工程技术课程，一有闲空， 就劲头十足地钻研数学，并在微分方程一般解的问题上初露锋芒。1878年， 他向巴黎科学院提交了这个课题的“异乎寻常”的论文，为此于第二年的8 月1日，他有幸得到了数学博士学位。
彭加勒并非命中注定要成为一个矿业工程师，但是在见习期间，他却表 现出一个真正的工程师的勇气。在一次矿井爆炸时，他奋不顾身地冲进去营 救十六个遇难的同事，为此深得矿工们的信赖。然而，这个职业与他的兴趣 不相投，他又想作一个职业的数学家。得到博士学位不久，他应聘到卡昂大 学作数学分析教师。两年后，他升迁到巴黎大学作教授，讲授力学和实验物 理学等课程。除了在欧洲参加科学会议和1904年应邀到美国圣路易斯博览会 讲演外，他一生的其余时间都在巴黎作为法国数学界乃至世界数学界的领袖 而度过的，一生载有众多的荣誉。
二、数学天才
1789年的法国大革命推翻了成为社会发展桎梏的封建制度和专制政 权，促进了科学的发展，使法国在18世纪末和19世纪初取代英国，一跃而 成为世界科学的中心。在这里，只需提一下拉格朗日、蒙日、拉普拉斯、傅 里叶、柯西等著名数学家的名字就可想而知法国科学的盛况了。可是，由于 启蒙主义在德国的活跃和以普鲁士为中心的各诸侯国的统一，德国在世界舞 台上崭露头角，后来居上，在19世纪后半期夺得了科学的主导权。尽管如此， 由于彭加勒等人的继往开来，仍使法国有能力自立于世界科学之林。彭加勒 被认为是19世纪最后1／4和本世纪初期的数学主宰，并且是对数学和它的 应用具有全面知识、雄观大局的最后一位大师。要知道，当时的许多数学分 支都变成了封闭的体系，它们各有其特殊的术语和专门的研究方法，要同时 跨越几个领域实在不易，要作个通才，更是难上加难。可是彭加勒就是这样 的通才，人们公认他是堪与高斯相媲美的大数学家。
在彭加勒出生后的第二年，高斯就去世了。高斯是德国著名的数学家， 被誉为“数学家之王”。他的研究遍及所有数学部门，也是非欧几何学的创 始人之一。可以说，19世纪数学的发展一开始就在数学巨人高斯身影的覆盖 之下，而后来却在同样的一位数学大师彭加勒的支配之中。他们两人是最高 意义上的广博的数学家，并且都在物理学和天文学上作出重要贡献。事实上， 彭加勒在数学的四个主要部门——算术、代数、几何、分析——中的成就都 是开创性的。洛夫在评价彭加勒时说过：
他的权威现在已被公认，他能够进入所有时代最伟大的数学家行列之 中，未来的几代人将不可能修改这一论断。
彭加勒的首次成功是在微分方程理论方面。这项工作完成于1876年11 月，论文题目是《关于微分方程所定义的函数性质》，其时他只有22岁。1878 年，他又完成了同一课题的又一篇论文《自变量的任意个数的偏导数方程的 积分》，它涉及到更加困难、更加普遍的问题。这篇博士论文又一次显示了 彭加勒卓越的数学才能。论文评审人认为，论文是异乎寻常的，它包含着足 以向几篇好论文提供材料的结果，完全值得接受。对于常微分方程的研究促 使彭加勒从事超越函数新关系——自守函数——的探讨，自守函数是椭圆函 数的推广。彭加勒把自己发现的一类自守函数命名为富克斯函数，但富克斯 却没有考虑过，为此克莱因就优先权问题向彭加勒提出抗议。彭加勒的回答 是把自己紧接着发现的一类自守函数命名为克莱因函数，因为这类函数正像 有人所幽默地注视到的，克莱因从来也未想到过。
1884年，彭加勒在《数学学报》前五卷发表了关于自守函数的五篇重要 论文，这一划时代的发现使不到30岁的彭加勒闻名于世。从此，他一生事业 的魔杖被抓住了。阿拉丁的神灯（阿拉丁是阿拉伯神话《天方夜谭》中寻获 神灯与魔指环的青年，阿拉丁的神灯即如意神灯，此灯可使持有者百事如意） 被擦亮了。可是，当这组论文的第一篇发表后，克罗内克却警告编辑说，这 篇不成熟的和隐晦的论文会把期刊扼杀掉。
自守函数的研究和微分工程定性理论的研究一样，促使彭加勒重视拓扑 学。1887年，33岁的彭加勒被选入巴黎科学院，像这样年轻的新人进入科学 院实属罕见。大多数数学家在签署意见时认为，彭加勒的工作成就超过了通 常的赞扬，这必然使我们想起雅科毕描述阿贝尔的情况——他解决了在他之 前未曾设想过的问题。事实上必须承认，由于椭圆函数的成功，我们正目睹 数学领域里的一次革命，这次革命在每一个方面都可以和半个世纪前出现的 革命相比较。
彭加勒说过，数学家具有两种截然不同的倾向。有的人具有不断扩张版 图的兴趣，在攻克某个难题后，便抛开这个题目，急着出发进行新的远征。 另外的人则专心致志地围绕着这个问题，从中引出所有能够引出的结果。前 者像一个乘汽车的旅行家，后者则像一个徒步游客。
彭加勒本人就是这样一个在数学新版图上乘车驰骋的旅行家。法国数学 家、彭加勒的传记作家达布谈到彭加勒的这一特点时说：“他一旦达到绝顶， 便不走回头路。他乐于迎击困难，而把沿着既定的宽阔大道前进、肯定更容 易到达终点的工作留给他人”。彭加勒属于库恩所说的发散式思维的科学家， 对于一个科学开拓者来说，这的确是不可或缺的素质。
就这样，彭加勒接二连三地出击，雄心勃勃地进行新的征服。他在函数 论，组合拓扑学 （又称代数拓朴学）、代数学、微分方程和积分方程理论、 代数几何学、发散级数理论、数论、概率论、位势论、数学基础等方面都作 出了开创性的贡献，成为后继者拓展和深究的课题，有些至今仍具有诱人的 魅力。在数学研究的众多领域中，彭加勒永远走在前面。新问题等待着他， 他没有时间仔细琢磨已被攻克的旧问题，他不愿把精力花在那些细枝末节的 小问题上，修正、拓广他作过的东西不是他的职责。维托·沃尔泰拉在评价 彭加勒这一工作作风时说：“对彭加勒而言，整体即是一切，无所谓细节”。 在这方面，彭加勒与高斯迥然不同。高斯的研究成果发表的相对地少，因为 他不管作什么工作，都要琢磨修饰，既要求完美，又要求他的证明达到最大 限度的简明而不失严密性。关于非欧几何，他没有发表过权威性的著作。而 彭加勒却是一位性急而多产的科学家，他甚至说过，他从未发表过一篇既不 后悔它的内容、也不后悔它的形式的论文 （这当然是自谦的说法）。不过， 他们二人有一点则是共同的：他们都没有几个学生，而且都喜欢一人工作。
在数学哲学和数学创造的心理学方面，彭加勒也进行了有意义的探索， 发表了富有启发性的看法。彭加勒巨大的权威性，他的文体的优美，以及他 打破传统的思想，使他的著作超出范围有限的数学界。有的传记作家估计他 的作品有五十万读者，创造了数学界的空前记录，开了一代数学大师的先河。
三、天文学的剑客
自牛顿以来天文学向数学提出了许多问题。直到19世纪之前，天文学家 在处理天文学问题时所用的武器实际上是牛顿、欧拉、拉格朗日和拉普拉斯 所发明的武器的改良。但是。从19世纪开始，柯西发展了复变函数论，他本 人和其他人对无穷级数收敛问题进行了研究，天文学的武库通过数学家的努 力正在扩充起来。对于彭加勒来说，他很自然地想到自己的解析学，他把这 种从未运用过的数学新武器用来进攻天文学。他所发动的战役在当时是如此 地现代化，以致在40多年后，还没有几个人能够掌握他的锐利武器。
在19世纪，法国在理论物理学和其他学科方面失去了霸主地位，但在理 论天文学方面仍然领先一步。彭加勒是这一光荣传统的继承人，他站在他的 同胞克莱劳、拉普拉斯、勒维烈这些天文学巨人的肩膀上，当然会看得更远 一些。他的主要工作有三个方面：旋转流体的平衡形状（1885年）；太阳系 的稳定性，即n体问题 （1889年）；太阳系的起源 （1911年）。
