Математическое дарование Симеона Дени проявилось только после возвращения из Фонтебло. Пока его отец ломал голову над тем, как же устроить будущее сына, тот увлеченно изучал свежую прессу, в изобилии поступавшую из Парижа. Особенно молодого человека заинтересовал «Журнал Политехнической школы», он с легкостью решал помещавшиеся там математические задачи. Пуассон-старший, который уже начал терять надежду, что из его сына выйдет что-нибудь путное, тут же отправил отпрыска обратно в Фонтебло, на этот раз в школу. Именно здесь в полной мере проявились способности Симеона Дени. Он не только очень быстро заполнил свои пробелы в образовании, но вскоре на голову обогнал своих сверстников. Молодой человек очень много внимания уделял самообразованию. Рассказывали, что зачастую, когда Симеона вызывали к доске, учителя узнавали для себя немало нового и интересного. Разумеется, он блестяще окончил школу и в 17 лет поступил в Политехническую школу в Париже.
Учителями Симеона Дени в Политехнической школе были великие Лаплас и Лагранж. Профессора сразу же поняли, что имеют дело с очень одаренным юношей и не жалели на него времени. Первая же математическая статья Пуассона, написанная им в 18-летнем возрасте, сразу же привлекла внимание Лагранжа. Лишь одно обстоятельство омрачало жизнь молодого ученого: вскоре он понял, что не может заниматься, например, начертательной геометрией, одной из перспективнейших на тот момент дисциплин в Политехнической школе. Существенным недостатком Пуассона по-прежнему оставалась плохая координация, не позволявшая ему на должном уровне рисовать чертежи, графики и тому подобное. Возможно, для любого другого студента этот изъян стал бы решающим фактором, не позволившим ему продолжать научную карьеру. Но талант Пуассона позволил преодолеть эту помеху. Уже первые его математические работы были выполнены на таком высоком научном уровне, что он не только стал известен как подающий большие надежды молодой ученый, но и получил в 1800 году ученую степень, не сдавая выпускных экзаменов.
Благодаря протекции Лапласа, сразу же по окончании обучения Пуассон занял должность репетитора в Политехнической школе, что было неординарным событием: в те времена, как правило, большинство молодых ученых вначале своей карьеры вынуждены были какое-то время работать в провинции и лишь затем получали назначение в Париж. Так же удачно сложилась и дальнейшая карьера Симеона Пуассона. С 1802 года он занимал должность помощника профессора.
Политикой молодой ученый особо не интересовался, но в послереволюционной Франции вообще в стороне от нее оставаться было невозможно. Оказался вовлечен в водоворот политических событий и Симеон Пуассон. Так, когда в 1804 году студенты Политехнической школы выступили против Наполеона, он сумел предотвратить их необдуманные действия. При этом ученый руководствовался интересами не новоявленного императора, а учебного заведения, в котором работал, поскольку понимал, что подобная акция может сильно повредить Политехнической школе. Сам же Пуассон отнюдь не был бонапартистом и довольно открыто высказывался против политики Наполеона. Например, по поводу событий 1812–1814 годов он говорил: «Вот, наконец, победы привели войну к воротам Парижа». А во время «Ста дней» Пуассон чуть было не стал волонтером антинаполеоновской армии, и только слабое здоровье помешало ученому сделать это. Впрочем, в других случая политика, похоже, мало интересовала его.
Надо сказать, что Симеону Пуассону довелось жить и работать в непростое время, когда правительства сменялись одно за другим. Но аполитичность и искренняя любовь ученого к делу своей жизни (известно его высказывание о том, что жизнь украшается только двумя вещами – занятием математикой и ее преподаванием), наверное, немало способствовали тому, что бурные политические катаклизмы его практически не касались. Более того, в 1825 году Пуассон стал бароном, правда, титулом не пользовался и даже отказался от дворянского диплома. Через два года ученый вошел в палату пэров Франции, позже был награжден орденом Почетного легиона.
Но вернемся к научной карьере Симеона Пуассона. В 1806 году молодой ученый получил профессорское место. В 1808 году к обязанностям Пуассона добавилась должность астронома в Бюро долгот. В начале 1812 года он стал членом Парижской академии наук, в 1816-м – экзаменатором выпускников Политехнической школы, 26 июля 1820 года – членом Совета Парижского университета. Тогда же ему был поручен надзор над преподаванием математики во всех коллежах Франции. Наконец, в 1827 году, после смерти Лапласа, Пуассон возглавил Бюро долгот. Выполнение всех этих обязанностей, конечно же, требовало немало времени и подчас отрывало ученого от научных изысканий, правда, давало ему солидный доход.
В 1817 году Симеон Пуассон женился на Нанси де Барди, родившейся в Англии, дочери французских эмигрантов. Всего в их семье было четверо детей, два сына и две дочери, но никто из них не продолжил дела отца и не избрал научной карьеры. По своему характеру Пуассон был домоседом, не любил поездок и старался в случае перемены жилья подбирать новую квартиру неподалеку от старой. В качестве примера, иллюстрирующего нелюбовь Пуассона к поездкам, Араго приводит такой рассказ: скопив денег, ученый купил прекрасную ферму недалеко от Парижа и при этом никогда на ней не бывал.
Большинство работ Симеона Пуассона было посвящено математической физике, но, как мы уже писали выше, он интересовался довольно широким кругом научных проблем. Его имя увековечено в названиях многих научных терминов: коэффициент Пуассона, уравнение Пуассона, интеграл Пуассона, формула суммирования Пуассона, теорема Пуассона, распределение Пуассона и многих других. Чтобы не утомлять читателей излишними научными подробностями, мы только в общих чертах расскажем о научной деятельности выдающегося французского ученого.
Для вычисления электрического потенциала в зависимости от величины зарядов и их расположения в пространстве Пуассон вывел и исследовал дифференциальное уравнение, позже названное его именем. Это уравнение стало одним из основополагающих в теории потенциалов. Также Пуассон применял это уравнение для решения задач по гравитации.
Многие работы Пуассона были посвящены механике, он внес свою лепту в изучение вязкости, занимался теорией теплопроводности, баллистикой, теорией упругости, например, ввел одну из важнейших характеристик материала упругого тела (коэффициент Пуассона), изучал атмосферное электричество, поверхностное натяжение жидкостей и капиллярные явления, магнитное поле Земли, закономерности распространения волн.
