伊萨克·牛顿（1642~1727），英国科学家，近代科学的奠基者之一。他出生在贫困的农民家庭，靠着自己的努力，成为知识渊博有独创精神的大科学家。他在天文学、光学、力学、热学、数学许多领域，有伟大的科学发现。他的《自然哲学的数学原理》是一部有划时代意义的科学巨著。他的万有引力定律等理论，为近代科学的发展提供了宝贵的基础。
牛顿是爱因斯坦以前最伟大的物理学家，他的理论奠定了经典物理学的基础。在漫长的一生中，他做出了许多伟大的贡献：他创立了微积分，为近代自然科学研究和工程技术的发展提供了有力的数学工具；他分解了日光，发现了光色的秘密；他总结出机械运动的三大基本定律，为解决繁多的机械运动问题奠定了理论基础；他发现了万有引力定律，建立了天体力学理论体系，使人类对宇宙的认识大大加深……在帮助人们认识客观世界方面，牛顿无疑是一位伟大的导师。
逃离死神的小发明家
在欧洲的岛国英国林肯郡格兰瑟姆镇南面约10公里处，有个偏僻的乌尔索普村。
1642年12月25日圣诞节的清晨，静悄悄的乌尔索普村里一幢用石头砌成的小楼，不一会儿，从小楼里传出了婴儿落地的呱呱哭声。
产妇边呻吟呻吟：指人因痛苦而发出声音。边望着自己的早产儿，脸上露出一丝苦笑。
原来，这个只有1．5公斤重的男婴，不但瘦得可怜，而且出生不久就全身痉挛（luán），连呼吸都越来越急促。两个接生婆低声商量了一阵之后，决定到城里去求医购药，以尽力挽救这个垂危的小生命。
在古老的双层石砌的农舍里，只剩下照料他们母子俩的邻居依莎。那个刚出生的小婴儿，因痉挛的关系，呼吸越来越急促，啼哭不止，像是十分难受。
不久，两位接生婆及时带回来的药，使这个奄奄一息的婴儿，终于从死神的手中逃脱，侥幸地活下来。
汉娜妈妈为了纪念过世的丈夫，给这个婴儿起名伊萨克·牛顿。
一出生就失去父亲的牛顿，在母亲细心的呵护下，终于安然地度过了多病的童年。
年轻美丽的汉娜，经人介绍要改嫁邻近牧区一个牧师史密斯。史密斯牧师比汉娜大十多岁，也许是因为小牛顿身体弱小，说话有些迟钝（dùn），外表也显示不出来聪明的缘故，史密斯不愿让汉娜带着孩子过门。
双方商定的条件是：女方不带孩子，男方割让每年收入50英镑的土地给孩子。
在当时的英国，牛顿有50英镑的年收入，再加上自家年收入30英镑，便可以维持生活了。
牛顿的外婆是位勤劳善良、待人亲切和蔼（ǎi）的老人，女儿改嫁以后，她担负起照顾外孙的职责，对这个没了父亲、又离开了母亲的孩子特别疼爱。
牛顿的外祖母主要靠租佃过活，她也时常干些农活，还在家里饲养禽畜，所以小牛顿只顾自己玩耍。
就这样，牛顿从小养成孤僻的性格，不太喜欢和别的孩子玩，沉默寡（ɡuǎ）言，胆小腼腆。
牛顿特别喜爱大自然。自然界太美了，叫不上名字的树木、花草，五颜六色，光怪陆离光怪陆离：形容现象奇异、色彩繁杂。，这都使牛顿产生了浓厚的兴趣。
牛顿从小喜欢摆弄小物件，会制造各种小玩具。放学回家之后，他就拿起锤（chuí）子、锯什么的干起来。
有一次，外婆给他买了一套木工工具，他高兴极了，很快做了一辆四轮车。他把小车推到村边的山坡上，然后坐上去往下滑。不料，车轮碰上一块石头，小车翻进沟里，摔坏了。他伤心得大哭起来。看热闹的孩子们都笑他“傻”。
牛顿没有灰心。他又做了一个小水车，拿到河边去玩，一试验，水车真地转动起来。同学们这回才知道牛顿并不傻，而是个心灵心灵：心思灵敏。手巧的人。
1649年，牛顿被送到一所离家不远的小学去读书。
本来，牛顿还对学校抱着许多幻想，以为那一定是很有趣的地方，甚至想象老师也许会教他做风车呢。但一进学校，他的幻想就破灭了。老师不像他想象中的和蔼（ǎi），每天拿着教鞭，一会儿敲敲黑板，一会儿敲敲桌子，弄得人心惊胆战。而且，老师并不教学生做风车，而是要他们扳（bān）着指头数数儿，或到黑板上写字母……
牛顿对这些功课非常厌烦，期待中的好玩事儿一样也没有，因此他对学校生活非常失望，每天都要外祖母催促着才肯去上学。
牛顿在学校表现不佳，可对制作的兴趣始终不减。他制成了一架精致的水车模型，带到学校里。同学们看到这么漂亮的模型，都纷纷围拢过来，赞叹不已。当他们知道这是牛顿自己制作的时候，对牛顿不禁刮目相看刮目相看：用新的眼光来看待。。只有一班上的大个子看牛顿居然抢了他的风头，大为不满，想羞辱他。他走过来看了看模型，撇撇（piě）嘴说：
“这根本不是牛顿做的。谁不知道牛顿是著名的笨蛋！”
“是我做的。”牛顿小声申辩。“怎么，你还不服？我问你，这水车既然是你做的，那你知道它为什么能转吗？”
牛顿确实没想过这个问题，一时语塞。
“骗子！”那大个子同学得意洋洋地说，一边拿起水车模型用力向地上摔去，然后转身想离开。
只见牛顿握紧了瘦小的拳头，用尽全身的力气，大声喊叫起来：
“你想干什么？你太欺负人了！”
随着喊叫声，牛顿猛地冲向那个摔坏水车的同学，连哭带叫发狂地攻击着。牛顿的举动使那个班上一向自诩（xǔ）为“大力士”的同学毫无准备，竟然在慌乱中被撞倒在地上。豁出命来的牛顿挥拳猛打，那大个同学居然被打得头破血流，连连求饶。
在一旁围观的男孩都睁大了眼睛，对牛顿的举动感到非常惊讶：呀！牛顿不是好欺侮的，看他现在多么凶猛！
这是牛顿有生以来第一次，也是最后一次打架。这场架，大大改变了牛顿的一生。从前他总是把自己看成是一个柔弱的人，别人嘲笑他，他也不敢讨回公道，总是一味忍气吞声，别人也因此更加看不起他。经过这次的打架事件，他知道：要赢得别人的尊重，就要事事胜过别人，不仅要在平常得到别人的尊重，也要在学业上领先其他同学。
牛顿升入中学后，也许是因为课程科目比小学多了，学习有了一定的难度，因此各科成绩都不十分好。
同班同学中，有人过去学习基础好，到校后刚刚取得一点点成绩就沾沾自喜沾沾自喜：形容自以为很好而得意的样子。，他们在牛顿的背后指指点点，说牛顿是“呆子”，而他们却自认为是“天才”。
对周围同学背后的种种议论，牛顿毫不介意，置之不理，仍然我行我素。上课时，他认真听讲，课后，他认真完成作业，严格地遵守学校的纪律。
放学后，牛顿从不在学校逗留，也从不到街头去玩耍，他总是一个人默默地回到药店的二楼居室，关上房门，常常沉浸在独自思考中。这是他不同于一般儿童的地方。
有一段时间，牛顿放学后先不回药店，却背着书包跑到格兰瑟姆镇的野地里，他是去观察风力和风向，然后把自己关在房间里去改进以前制作的风筝。
一天，夕阳西下，格兰瑟姆镇的广场上聚集着一群中小学生，他们将各种风筝放上天空，有老鹰、有蜻蜓、有别有蝴蝶……
人群中一个孩子高喊：“快看，那个风筝飞得多高！”
怎么，那上面好像挂着个小灯笼？”
“那是谁放的风筝啊！”
孩子们你一言、我一语地议论着。
一会儿，大家弄清楚了，那是牛顿放的风筝，他的风筝与其他孩子的不同，不是从商店买的，而是他自己动手制作的。
格兰瑟姆镇与乌尔索普比较起来，不仅地方大，而且也先进得多。镇上有一座风车磨房，牛顿每当经过这里，都要琢（zhuó）琢磨：思考；考虑。磨：风车为什么会转动呢？一向有好奇心的牛顿被深深地吸引住了。
牛顿经过反复观察，风车渐渐在脑子里活起来。他回到自己的小房间以后，就凭着记忆勾画草图。草图画成后，牛顿兴奋极了，他跑着去找好朋友，药店老板的女儿斯托丽，经过一番努力，两个小伙伴亲密合作，一架风车模型制成了。
药店老板克拉克先生，见到精致的风车模型，赞不绝口。他对牛顿说：“伊萨克，如果你愿意的话，就把它安装在药店的屋顶上吧！”
自此，风车在药店的屋顶上随风转动，吸引着过往的行人，它自然成了药店的招牌。
打这以后，克拉克先生明确表示，凡是药店里的物品，只要是牛顿感兴趣的，无一不可以供他动脑筋去研究。
药店里有一个沙漏时钟，它引起了牛顿的好奇，勾起了他研究的兴趣。
牛顿喜欢上沙漏时钟，就天天观察来观察去。他看到沙漏时钟有上下两个容器，沙就是通过中间连接容器的线管，从上方慢慢落入下方，而下边的容器外面有表示时间的刻度，根据沙子落下的多少来看时间。于是，他发现，由于沙子流动的快慢不均匀，所以造成计时不够准确。
这时候，牛顿联想到过去曾经读过的一本书，那上面记载有水漏时钟的说法。他觉得水漏时钟似乎比较精确，只要开一个非常小的洞，让水一滴一滴均匀地滴落，不是计时就会更准确了吗？他想着想着，就开始动手干起来。
当牛顿制成水漏时钟时，已是第二天清晨了，牛顿打开窗子，贪婪地呼吸着清新的空气。
“当、当、当……”教堂响起了洪亮的钟声。
这钟声每天早晨6时敲响。这时，牛顿快速把水装入槽，把指针拨向6点。
牛顿跑下楼去，今天是礼拜天，他快步涌入人流，到教堂去做礼拜。当他做完礼拜，飞快地跑上药店二楼时，见到水漏时钟正指着7时24分。牛顿怎能不高兴呢？他制作的水漏时钟能正确指示到分。
就在牛顿制作水漏时钟以前，意大利的科学家伽里略在1583年发现了摆的等时性，从那时起世界上开始有了机械钟表。可是，由于钟表的每个零件都需要经过手工精细制作，价格十分昂贵，所以当时一般的家庭还是使用沙漏时钟的多。
“牛顿制成了水漏时钟！”
“这可真不简单啊！”
这消息很快在格兰瑟姆镇上传开了，人们扶老携（xié）幼，都赶着来参观。消息传到格兰瑟姆中学，校长欣喜异常，也赶来参观。
格兰瑟姆镇因此热闹非凡，人们为这件事轰动了！
爱动脑筋的牛顿，不仅在发明创造上心灵手巧，经过一段时间的努力，各门功课的成绩也日趋进步。他读书喜欢钻研，爱提问题，也乐于和同学们共同研究探讨。他的热情、他的虚心，受到老师的喜爱，也得到同学们的赞扬。
1656年，当牛顿14岁的时候，他的继父史密斯去世了。
汉娜带着与牛顿同母异父的两个妹妹、一个弟弟回到乌尔索普村。这时为生活所迫的牛顿，也中断了学习，他的母亲亲自到格兰瑟姆镇把牛顿接回家。
回到乌尔索普的牛顿，成了一家的顶梁柱。汉娜把经营家业和耕种农田的事交给了牛顿，他不得不挑起这副担子。
有一次，牛顿赶着几只羊到野外去，羊去吃草了，他便拿起书专心致志专心致志：一心一意；集中精神。读起来。由于全身心投入读书中，就忘掉了周围的一切，羊闯进邻居的庄稼地，糟蹋糟蹋：浪费或损坏。了禾苗，他竟一无所知。邻居找到他，他忙着去道歉。
1658年的一天，一场罕见的风暴袭击着英伦三岛。风暴引起河水泛滥，树木也被连根拔起。
牛顿的家乡林肯郡（jùn）乌尔索普村也遭到劫（jié）难。风暴袭来了，树被刮得东倒西歪，农田里庄稼倒伏，村子里能干活的人，无一不冒着狂风暴雨，下到田里抢救压稼。
牛顿面对这少见的大风暴十分感兴趣。他想知道：这么强的风能把树吹倒，究竟它有多大的力啊！牛顿脑子里闪过这个念头，便兴奋得犹如着了魔。他在狂风中奔跑起来。
自从牛顿中途辍学后，格兰瑟姆中学的不少老师和同学都为这位初露才华的学生惋惜，特别是中学的校长时时挂记着牛顿。
这天，格兰瑟姆中学的校长也亲自到牛顿家里，校长是来说服汉娜让牛顿复学的。
在牛顿即将复学的日子里，詹姆士牧师嘱咐外甥说：“伊萨克，你就要回到中学读书去了。要记住，要么你是一个无所事事的大废物，要么你是一个大天才。究竟是什么，只有天晓得了！”
牛顿再次进入格兰瑟姆中学后，刻苦学习，他对数学、几何学特别钟情。除此之外，他还用心学习拉丁文、神学。为此，校长经常表扬他，并号召其他同学向他学习。
三大发明前后
1661年6月，牛顿告别了母亲、弟妹，独自前往他一心向往的剑桥大学三一学院。
剑桥大学由几个学院组成，牛顿被录取的三一学院，是剑桥大学里最大的一所学院。
牛顿是以减费生身份进入三一学院的，他一方面要为教授跑腿，一方面还要看自己的书，简直忙得透不过气，所以他的大学生活根本谈不上多彩多姿。不过，进入大学后最令他感到吃惊的是，他感到自己的学识太浅薄（bó）了。
1664年，牛顿已是大学三年级的学生了，他在这一年得到三一学院的奖学金。如此一来，牛顿就不必一面工作一面读书了，他可以把更多的时间用来研究功课。
1665年夏天，在英伦三岛发生了一场大规模的瘟疫瘟疫（wēnyì）：指流行性急性传染病。，使牛顿暂时离开了剑桥大学，回到乌尔索普乡间过着与世隔绝的生活。
牛顿虽然回到家乡躲避瘟疫，可他对时间却抓得很紧，从大学里带回来需要研究的问题，时时萦（yínɡ）绕在脑际。
几年的大学生活，牛顿如饥似渴地学习新知识，在博学多才的名师的指点下，在他那善于思考的头脑里，一个个早已孕育着的问题，犹如汩汩（ɡǔ）清泉即将喷涌而出。虽然这时他只有23岁，但他积累的知识，为他去探索、揭示科学上的奥秘，打下了坚实的基础。于是，他开动了他那聪慧的大脑，去归纳、整理所学的知识，就像蜜蜂一样，采花以后就该“酿（niànɡ）蜜”了。
牛顿把各种实验用品，像磁铁、烧瓶、棱镜、透镜等，还有一些书籍，整齐有序地摆置在二楼的小房间里。这些用品，有的是自己动手制作的，有的是从节约开支中买来的，这从当时的条件看，已经是了不起的实验设备了。
牛顿曾经说过：“1665年和1666年两年鼠疫期间，我正处于发明创造的鼎（dǐnɡ）盛年华，比以后任何时候更潜心于数学和哲学。”（牛顿时代把自然科学叫做哲学）。
这两年牛顿有三大发明：“数学上的微积分”、“力学上的万有引力定律”、“光学上的光学分析”。
牛顿生活的时代，正当科学界研究天文学、观察天体运行风行的时代。自幼就对天空中日月星辰充满好奇心的牛顿，上了大学后便对天文学产生了浓厚的兴趣。
在剑桥大学的三一学院，牛顿如饥似渴如饥似渴：形容要求非常迫切。地捧读哥白尼、伽利略的著作，接受了波兰天文学家哥白尼在16世纪提出的“日心说”的理论。哥白尼的“日心说”，大胆地冲破了“地心说”的传统观念，提出地球不是宇宙的中心。哥白尼认为，人们觉得地球不动，是整个天空中的日月星辰绕地球旋转，是一种错觉。并指出这种错觉的产生，是由于地球本身自转引起的。
接受了哥白尼的“日心说”，牛顿又下功夫研读开普勒的著作。开普勒是丹麦天文学家第谷·布拉赫（1546～1601）的助手。