1642年12月25日，在英国北部一个叫作沃尔索斯普的小村子里，一个不足月的早产儿降生了，母亲为他取名伊萨克·牛顿。
牛顿的童年是不幸的，他的父亲伊萨克·牛顿新婚后不久，就因一场肺炎离开他的母亲汉娜。汉娜是一个勤劳、简朴、能干的女当家，她深深地爱着她早逝的丈夫。为了纪念他，汉娜用丈夫的名字伊萨克·牛顿来为这个不足月的早产儿命名。
牛顿家所生活的小村庄远离城市，虽然宁静但却贫穷。很早以前牛顿的家族在这里白手起家，靠着勤劳的双手开垦了一小块农场。自从牛顿的父亲去世后，整个农场便都由母亲汉娜照管。生活的重担就这样压在了这位年轻母亲的肩上，尽管汉娜用尽全力，不知疲惫地工作着，但农场的收成却依旧少得可怜。汉娜有时候真觉得有些受不了，但是为了小牛顿，她始终咬牙坚持着。
17世纪中期的英国，国王与国会间冲突不断，战争从来没有停止过，人民生活因而显得异常艰难。在这种情形下，又加之农场的收成不好，汉娜的身体一天天垮掉了。看着单薄、消瘦的妹妹，汉娜的哥哥实在忍不住了。他极力劝妹妹改嫁，但汉娜却不同意，生活再苦再难她也要坚持把小牛顿养大。
然而，生活的苦难毕竟无情，它从不会因为你是弱者而稍加怜悯你。汉娜的坚强在生活的重担下显得异乎寻常的渺小。她最终不得不向命运低头，改嫁给一直对她默默关心的北维萨姆区的教区长巴那巴斯·史密斯牧师。
1645年，牛顿刚好3周岁，汉娜与史密斯结婚，并搬离了沃尔索斯普村。汉娜这一走，小牛顿只好被留给了慈祥而仁爱的老外婆。起初，因为年龄还小，所以小牛顿什么也不懂，总是哭着找妈妈。但是时间一久，小牛顿就知道妈妈再也不会回来了。每当想妈妈时，他便在夜里偷偷地躲在被子里哭。与外婆相依为命的日子给小牛顿留下的只是孤寂，从此，他幼小的心底深深埋下了孤僻的种子。
不幸的童年遭遇在牛顿身上留下了难以抚平的创伤，在他那幼小的心灵中，充满着抑郁和对继父的怨恨，这就养成了他孤僻和冷漠的性格。
自从母亲走后，家里就只剩下可怜的小牛顿和年迈的外婆相依为命。外婆的身子骨虽还硬朗，但毕竟每天里不停地奔波终究不是她能支撑得住的，几乎每隔上三两天她就准累得犯了老毛病。每当这时，小牛顿总是急得团团转，外婆的呻吟常常令小牛顿心痛地流下眼泪。他像个懂事的大孩子一般，用稚嫩的小手为外婆按摩这按摩那，虽然这也许并起不到什么作用，但却是对外婆的最大安慰。
虽然史密斯每月如约寄来抚养费，但比起较大的生活开支，这些钱只算得上是杯水车薪。为了生计，老外婆不得不咬紧着牙，硬支撑着忙里忙外，这样她就根本没有时间陪小牛顿玩，因而，小牛顿从小便养成了自己玩的习惯。
1649年，小牛顿入小学读书。在小牛顿所在的那所两日制的走读小学里，他的成绩并不是很好，但小牛顿的天性里有着对自然强烈的热爱，在沃尔索斯普怡人的田园风光里，在与小鸟、蝴蝶的嬉戏中他找到了童年的乐趣。同时，美妙的大自然也赋予了他非凡的灵性和才智。这似乎暗示着，他将来的每一种发现都源自他所亲近的大自然。
贫穷、寂寞的童年生活使小牛顿养成独立思考、自己动手的好习惯，在许多人看来不可能有快乐的童年里，小牛顿却自己创造着无尽的欢乐。这种欢乐也同样感染着与他相依为命的老外婆。
2.少年发明家
牛顿童年的时候还没有钟表，为了计时和生产的需要，人们发明了各种方法来计量时间。小牛顿生平的第一项发明是测量时间的仪器——石制日晷仪，那时他才9岁，还只是一名乡村小学的学生。
牛顿的这次发明源于一天午饭后，他坐在院子里的大树下纳凉。小牛顿注意到树影在一点一点地移动着，聪明的他顿时眼睛一亮，一咕噜爬起来，开始给每一个树影做记号……小牛顿整整在这儿看了一个下午，到太阳完全落山时，他已经在地上画了无数的记号。最后，他得出一个结论：树影的长短和太阳的位置有关。
第二天天一亮，就又跑去看树影，专心致志地研究树影和时间的关系。后来，小牛顿找来一块石盘，拿来铁锤在上面敲敲打打。终于有一天，小牛顿拉着外婆来到院子里。只见，几天前那块光滑的石盘已被小牛顿敲上了许许多多的小麻坑，而且每个小坑间隔都一样，所有的小坑有规律地排开了。小牛顿接下来把他测量树影的事告诉了外婆，并且详细地讲述了他发明的“时钟”的原理。外婆一边细心地听着，一边琢磨着，渐渐地她感觉到牛顿的这项新发明的确不同凡想：它首先是一个精密的计时仪器，另外它的用途相当的大。以前，邻居们相约赶集总是要等上好久才能聚齐，原因是每户所遵循的时间都不尽相同。有了这玩意，以后再赶集就不用浪费时间在等人上了！
牛顿的这一发明很快就传开了，在沃尔索斯普，牛顿的名字从此家喻户晓，村民们将他的发明称为“牛顿钟”。
1655年，牛顿进入格兰桑姆中学读书。
牛顿从小就喜欢做手工，进入格兰桑姆中学，寄宿到克拉克夫妇家以后，牛顿小小的卧室里堆满了各种各样自制的机械玩具。牛顿还把克拉克夫妇经营的药铺当成了一个难得的化学试验室，一有空就去做实验，正是在这个小小药铺的时光，培养了他终生不放弃做实验的习惯。
在格兰桑姆镇有一座大风车，镇上的人们利用风车来磨面粉。牛顿的学校离这里不远，他一有空总要来看风车，研究它的工作原理。他决心自己动手做一个风车。牛顿每天“叮叮当当”的敲打声很快引起了克拉克先生的注意。经过询问，克拉克先生方才明白，原来小牛顿是想做一个和镇上的一模一样的风车。虽然在克拉克先生看来，小牛顿的设想可谓大胆，但他似乎并不怎么相信小牛顿真能做出那样一个地道的风车。不过，克拉克先生并没有把自己的真实想法说出来，他不想打消孩子的积极性，对于孩子的好奇心他也抱着培养的态度。
功夫不负有心人。第三天傍晚，一架精美的小风车完成了。这可着实让克拉克先生吃惊不小，他心想他实在太低估这孩子了，这孩子真是个天才。
小牛顿的新发明受到克拉克一家人的一致好评，他们当即决定将这架风车安放在屋顶上，既可以用它来测风向、风力，又可以作为药店的招牌。
没过多久，奇怪的事发生了，在没有风的时候，镇上的大风车纹丝不动，而牛顿的小风车却依旧飞快地旋转。这不能不让人很自然地联想到魔力、法术。镇子上的人们纷纷议论开来，私下里大家一致认为除了法术外不会有别的原因。那么对风车施以法术的又是谁呢？大家关注的焦点一下子集中到了小牛顿的身上。自那以后，每当小牛顿与其他孩子玩时，总会突然间有家长不知道打哪儿冒出来，拽着自家的孩子就走，而且还边走边对孩子嘀咕着什么。起初，牛顿没有把它当回事，可后来，几乎没有小孩跟他玩了，而他也听到了一些关于他有魔法的言语。为了澄清事实的真相，小牛顿决定有必要跟镇上的人们说清楚。
一天，借着赶集的日子，小牛顿扛着自制的风车也跑到了集市上。在那里，他选择了一个最惹眼的地方，许多赶集的镇民们纷纷聚拢过来。这时，小牛顿取过风车，打开了风车下的小箱子。这个小箱子以前一直被镇民们视为神秘之处。今天大白天下，一切谜团都解开了。
原来，箱子里有一个用铁丝做的圆圆的笼子，笼子里面有一只小白鼠，正踩着轮子跑，这样就带动了风车叶片转动。如此一来，即使没有风，只要小白鼠一动，风车自然也跟着转动起来了。
明白了真相的镇民们这下可真服了小牛顿，于是“小魔法师”又变成了“少年发明家”，通过这件事，镇民们也更多地接触、了解了牛顿。
牛顿拥有“少年发明家”的绰号是当之无愧的，不久，他又有了一项更伟大的发明——计时水钟。
牛顿根据滴漏原理做了水钟。水钟大约有一公尺高，钟盘上的指针与木杆相连，而木杆由滴水控制木块升降所产生的力转动，指针也就转动，显示时间变化了。
钟的主体其实是一个类似于灌满水的木桶，木桶底下有一个小孔，水就从小孔一滴一滴地缓缓流出来，漏到下面的水槽里，水槽里的木板就会随着桶内水量的增加而浮动，带动指针在刻度盘上滴滴嗒嗒地移动，指示着时刻。水箱里的水滴尽的时候，正好是正午12点。这个水钟虽然不够完善，但比当时用的沙漏要精确多了。
1656年，牛顿14岁的时候，他的继父史密斯牧师去世。母亲又一次失去了依靠，只好带着3个孩子本杰明、玛丽和哈娜搬回了沃尔索斯普的娘家居住。
然而，好景不长。由于外婆年纪大了，而弟妹年纪又小，因此母亲写信给牛顿，希望牛顿能辍学务农。
牛顿陷入了深深的思考中，他知道一向刚强的母亲而今写信来求他，一定是家里非常需要他。但是刚好对学习、发明、实验产生浓厚兴趣的牛顿，真不希望在这个时候放弃他的爱好，他不忍心离开这个多姿多彩的世界，他已经开始发掘出其中的一些奥妙，他多么想继续追寻下去，去揭开那些未知。
但是，他到底是个十足的孝子，一想到母亲，想到母亲瘦削的身影，想到母亲已开始弯曲的脊背，他义无反顾地踏上了回家的路，但是在他那渐渐成熟的思想里，却始终有一个声音在不停地呼唤着：“我要探索，我要实验，我决不会一辈子呆在农庄……”
毕竟牛顿已经不再是小孩子，他已经很懂事了。回到乡下家中，牛顿每天都帮母亲干些农活。起初，他干得并不好，即便是农具他都不知怎样使用。过了一阵子之后，他渐渐熟悉了乡下的情况，也能熟练使用农具了，干活的效率提高了许多。但是，无论如何农活对他是没有任何吸引力可言的，他内心所深爱的仍旧是学习、读书。所以，好的表现没有持续多久，他便开始令人失望了。很多关于他的故事，或真或假，时至今日，仍旧流传在他的家乡。
牛顿的种种奇怪表现使母亲开始觉得，牛顿根本不属于这片庄稼地，他应该去读书。就在母亲犹豫不决，不知该不该送牛顿回学校的时候，有两个人帮她下定了决心，也使牛顿的生活翻开了新的一页。
当牛顿越来越多的怪异行为让家人和村民们越来越难接受的时候，牛顿的舅舅——威廉·艾斯库牧师，似乎感到了这个小外甥真的不同寻常，应该好好培养才是。于是，艾斯库劝汉娜把牛顿送回学校去读书。格兰桑姆中学的校长来到牛顿的家，希望牛顿能重返学校。
就这样，在校长和艾斯库诚恳的请求下，汉娜答应让牛顿重返格兰桑姆中学。1660年，牛顿在家里度过了3年的农夫生活后，又回到了他梦寐以求的格兰桑姆中学，回到了刻有自己名字的课桌旁。他格外地珍惜这次难得的学习机会，更加如饥似渴地汲取着书本上的营养。
他还专门为此写了一首题为《三项冠冕》的诗篇，深情地表达了他为实现献身科学的理想而甘愿承受痛苦的态度：
世俗的冠冕啊，我鄙视它如同脚下的泥土，
它是沉重的，而最后也只是一场空虚，
可是，现在我愉快地欢迎一顶荆棘冠冕，
尽管刺得人疼，但味道确是甜；
我看见光荣之冠在我的面前呈现，
它充满着幸福，永恒无边。
一年后，牛顿不负重望，以优异的成绩毕业。在庄严的毕业典礼上，校长不无骄傲地夸赞牛顿是学校中最优秀的学生。
3.在剑桥大学读书的日子
牛顿从格兰桑姆中学毕业，经过考试，加上校长的推荐和舅舅艾斯库的多方联系，牛顿进入了剑桥大学读书。
牛顿所进的三一学院，隶属于剑桥大学，是英国各学院中最大的一个。三一学院笼罩着浓厚的宗教色彩，几乎没有受到哥白尼等人开创的科学革命的影响。但是就在这种气氛中，牛顿却得以接触科学，并深入地研究它。
牛顿来到剑桥大学的第一天，就被这里独特的气息所倾倒。校舍是用美丽的茶色砖建造的。有许多的高低不同的小塔在屋子顶上，显得古典而优雅。而那座于1518年至1535年建造的大门，更是雄伟壮观，令人肃然起敬。
牛顿怀着兴奋的心情走在校园里。放眼望去，平整的道路两旁是郁郁葱葱的绿树，如荫的草地中央有一个很大的喷水池，高高喷起的水柱被阳光映得晶莹剔透，草地上有三三两两的学生在看书、聊天。
走在铺满细碎石子的小路上，牛顿感到格外惬意，不知不觉中他来到一座礼堂门口，这里有许多塑像，每座塑像下面都有一块牌子，上面有关于塑像人物的简介。牛顿认真看过每一块牌子后，发现这些都是剑桥大学毕业后，在社会上有伟大成就的校友。凝视着这些塑像，牛顿暗下决心，自己也要成为有出息的人！
虽然牛顿被公认为是“一个头脑清醒、沉默而有思想的小伙子”，但是由于家庭的变故等原因，他养成了孤僻、谨慎、不合群、害怕与人争论的性格。他的内心世界是很昏暗的，他甚至于憎恨他的母亲和继父，曾发誓要烧掉继父的房屋。
但这些对于牛顿今后的科学道路并不重要。恰恰相反，牛顿小时候的广泛兴趣和爱好，以及他亲自动手实验的能力为他在剑桥大学的学习打下了良好的基础。
可见，童年的兴趣培养对于一个人的成长是至关重要的。
进入剑桥大学，对于刚刚19岁的牛顿来说是实现他人生价值的第一次转折和飞跃。
剑桥大学是世界上最著名的大学，这里集聚着全英国，乃至全世界的优秀人才。每个学子以步入剑桥大学为荣，这里也是荣誉的象征。
但是，正因为剑桥大学的名气太大了，拥有剑桥大学的校徽对每个人来说都是一种很有面子的事情。所以，这里也自然而然地成为贵族子弟和有钱人家的放荡公子最青睐的地方。他们来这里很简单，只要家里交一定数量的“助教费”即可。所谓“助教费”就是教会为发展和壮大地位而设立的一种捐助款，这在神学占主导地位的剑桥大学来说，当然会很兴盛，所以校园里到处都是靠捐助而来的学生。
这些人平日里不学无术，有的根本连课都听不懂，他们每天聚在一起吃喝玩乐，无所事事，只等看4年毕业后再花点钱弄到学位，混个神职算了，反正家里都为自己的前途安排好了。
这些学生根本就瞧不起牛顿这个不起眼的乡下人，他们时不时就来欺负他。牛顿知道自己是个穷孩子，是个没有见识的乡巴佬，也不愿意和他们混在一起。可是，牛顿自小就养成了孤僻的性格，这样一来，他更加变得郁郁寡欢了，有时好几天都不说一句话，人也日渐消瘦下来。同学们总是看到牛顿一个人去学习，一个人在校园里漫步，一个人愣愣地思考着什么，都认为他是个“怪人”。
这种孤寂的生活对牛顿来说，早已是习以为常的事了。但是，这个时候他又面临着另一件不得不出头的事情。
牛顿上大学不到1个月，就接到一封来自家乡的信，他欣喜地拆开一看，大吃一惊。原来，今年家里的农场因干旱减产一半，家里人吃饭已成了问题，根本无法负担剑桥大学昂贵的学费。于是他决定找一份工作来供自己上学生活，减轻家人的负担。
在那个时候，动荡的社会刚刚恢复正常，商业也还不是很景气，想找一份工作实在是难，利用课余时间的兼职就更难找了。牛顿实在没有办法，眼看身上的钱快要花光了，他只好硬着头皮去找舅舅的朋友普莱恩教授。
在普莱恩教授的帮助下，牛顿写了一份贫困生申请，不久学校就批准他为“减费生”。
他的工作是在课余时间和假期为学校做一些杂活，比如，除草、修理桌椅板凳、清理教室等。这些对于牛顿来说都是小事一桩，虽然忙点、累点，但一想到可以为母亲减轻一点负担，也很开心。
但是，牛顿必须付出一定代价，包括被很多人看重的体面和尊严。有时，他为了能吃到免费供给的午餐，不得不百般侍候那些来自贵族、绅士之家的纨绔子弟，有时，他们会故意找茬，拿牛顿寻开心。
也就是在这段勤工俭学的日子里，牛顿结识了约翰·威金斯。他和牛顿一样，也是来自小地方，家里也很穷，靠勤工俭学维持生活。共同的生活经历和人生遭遇使他们俩成为形影不离的好朋友。
在三一学院的最初3年，牛顿都是以减费生的身份度过的。
牛顿所在的三一学院，体现了深厚的宗教色彩，学院以培养“富有影响的精神贵族”而享有盛名。
然而，克伦威尔执政和查理二世复辟使剑桥大学在动荡中一片混乱，曾降到了它作为教育机构的在历史上的最低水平。
牛顿的导师就是舅舅的好朋友本杰明·普莱恩教授。
这个时候的剑桥大学，还奉行着中世纪以来的经院式教育方式，学习的课程主要是经书典籍、诗韵和神学，而以神学闻名的三一学院更是视神学为重中之重。普莱恩教授从一开始就试图把牛顿引上传统的正道，而牛顿却不甘心。
这个时候，剑桥大学正处在封建王朝复辟下英国神教的心脏地位，也是17世纪早期英国知识分子骚动的中心，牛顿也深受神教思想和伦理的束缚。尽管很孤独，但是，他在埋头苦读中找到了乐趣，并且敢于用新思想、新方法开辟新的科学之路。
普莱恩教授也渐渐感觉到牛顿才华过人，传统的课程不能满足他的求知欲望。于是，他对牛顿的新思路并不加以限制，而且鼓励牛顿有自己独到的见解和想法，牛顿从此可以放心大胆地博览群书了。
1663年，三一学院发生了一件事，这对牛顿的科学生涯是一个大的转折。一个专门讲授自然科学的讲座卢卡斯讲座在三一学院创办了，这在剑桥大学是有史以来第一次。
创办人亨利·卢卡斯就读于剑桥大学，曾经代表剑桥大学当选为国会议员，1663年他因病去世。在遗嘱中，他要求剑桥大学三一学院设立一个专门讲授自然科学的数学教授职位，薪水仅低于学校校长的薪水。
卢卡斯讲座的教学内容规定为地理学、物理学、天文学和数学。
第一位主持该讲座的就是伊萨克·巴罗教授。巴罗是位才华横溢的数学家，也是微积分的先躯，他在物理、天文、光学方面也有很高的造诣。
可以这样说，巴罗是改变牛顿科学道路的良师益友。
1664年，基于牛顿各科成绩的优秀，巴罗决定授予牛顿公费生的资格。这样，牛顿就有更多的时间看书学习了。
巴罗主讲卢卡斯讲座以后，牛顿更加佩服他的才识，每讲必听。巴罗的讲课风格自由、活跃，富于启发性，这引起了牛顿的极大兴趣，他从来没有觉得科学这么有意思，拥有这么多无穷的奥妙，牛顿被深深地吸引了。同时，牛顿对数学的非同寻常的悟性也给巴罗留下了深刻的印象。
牛顿在巴罗教授的启发下，开始广泛地阅读大量的自然科学和哲学著作。从伽利略的《恒星使节》到开普勒的《光学》，再到笛卡尔的《几何学》，牛顿在知识的海洋里尽情地遨游，如饥似渴地学习和钻研近代科学革命以来的所有科学发明与成果。
卢卡斯讲座和笛卡尔的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》引导着牛顿向自然科学之门大步迈去。自此，牛顿真正开始了他的科学生涯。
巴罗教授是个天才，然而，就人类历史、科学史来讲，他真正的伟大之处在于发现了伟大的天才——牛顿，并使这个天才有了发挥的机会。
渐渐地，牛顿和比他大12岁的巴罗教授建立了密切的关系，他们既是师生，又是好朋友。牛顿对自然科学和数学的尖端成就和非凡的领悟能力，让巴罗教授很是佩服，为了让牛顿取得更大的成就，巴罗无私地将自己的所有心得和学识都传授给了牛顿。
牛顿在剑桥迅速地成长起来。他曾在一本题为《一些哲学问题》的笔记中清清楚楚地写道：“柏拉图是我的朋友，亚里士多德是我的朋友，但我最好的朋友是真理。”
牛顿在大学时代就已经立志成为一名寻求真理的斗士。
4.严谨的治学精神
剑桥大学的教学方式不是由教授直接讲解，而是给学生自由空间，让他自由研究，导员和教授仅在旁边给予适当的指导。
在牛顿刚入学的时候，他的导员指导他做的题目是桑道尔的“逻辑学”。对于逻辑学，牛顿在就读格兰桑姆中学的时候，就有过接触，并已开始研究了，所以，这个选题牛顿很快就非常出色地完成了，并且他的成果比导员的还要好。
第二课题是开普勒的“光学”。这是一个牛顿从来没有接触过的陌生领域，这也引起了他极大的兴趣。一拿到题目，牛顿便废寝忘食地专心研究起来，当导员开始讲解的时候，牛顿就已经对开普勒的光学有了很深入的了解了。
有一个周末，牛顿一个人到学校附近的一个大市场去购物，他习惯性地走到大市场门口的一个旧书摊前，翻看有没有喜欢的书。牛顿的很多书都是在旧书摊买的，这样可以节省很多钱。
突然，他发现一本破烂的有关古代占星术的书，他饶有兴致地拾起来翻看。古代的占星术就是利用天体星辰的运动，来占卜人的命运和吉凶。这门颇有些迷信色彩的学问后来发展成为天文学的基础。牛顿翻了翻这本书觉得内容很有意思，就把它买了下来。
他利用一个通宵把这本书详细地读了一遍，读完后才知道，要想把天体数学明白地表示出来，还必须具备三角的基本知识。于是，他又买了本英译本的欧几里德的《几何原理》，经过阅读和实践，牛顿终于获得了问题的答案。
不过，牛顿认为这本书没有多大意义，欧几里德的学说过于迂腐、呆板，本来理所当然的定理，欧几里德非要花大量的时间和精力去求证它们。
他放弃《几何原理》后，开始读笛卡尔的《几何学》。与欧几里德的几何相比，这本书可谓艰深难懂，牛顿只好先将全书大略看一遍，再回过头来做深入的研究，但还是感觉到有点力不从心。
牛顿开始意识到自己几何学基础的薄弱。他先前确确实实犯了一个大错误，因为欧几里德的几何学，优点在于以简单而通俗易懂的原理为基础，进而再逐渐解决其他深奥的问题。
在牛顿晚年的回忆录中，他这样写到：“当初没有系统、完整地研究欧几里德的几何学，是我最大的错误。”
牛顿的老师巴罗教授也告诫他，理所当然的事不一定是正确的，必须用确切的理论加以证明。
巴罗的这句忠告使牛顿终生受益，在他以后的科学道路上，严谨的治学精神时时刻刻体现在他身上。可以说，牛顿一生中所有的研究成果和发明创造都是他亲身经过无数次理论验证，确凿无疑才发表的。
巴罗教授非常欣赏牛顿积极认真的好学态度，并对牛顿的前途十分看好。
果然不出巴罗所料，很快，牛顿取得了一生第一个重要成果。
这一年，牛顿阅读了大量的书籍准备做毕业论文。在攻读沃利斯教授的《无穷算术》时，牛顿发现了一些关于级数的规律，便将所学的关于数学的知识都用上，在将插入法用于圆积法时，他研究出了关于二项式的任意次方的计算方法，也就是二项式的定理。
但是，牛顿却对这个重大的成就保持了沉默。一直拖到10年以后的1676年6月13日和10月24日，牛顿在致皇家学会秘书奥尔登堡的信中，才正式公布这项成果。他的这个发现是从有限向无限的巨大飞跃，这次飞跃为无穷级数的研究开辟了广阔的前景。
在大学期间，牛顿喜爱阅读书籍，除了伽利略、笛卡尔、沃利斯的著作，牛顿还抽出时间仔细阅读了玛吉拉斯的经院哲学概论。在保存至今的牛顿在三一学院的笔记中有用希腊文写的关于亚里士多德的《工具论》和《伦理学》的注释。他还自己编了一套《哲学问题集》。除此之外，牛顿还颇有兴趣地研究了音乐理论、圣经学和其它一些问题。
在剑桥大学的日子里，可以说是牛顿开始他的科学生涯，进行知识准备，以及在数学和光学上开始发明和发现的时期。
其中，在数学上的成就更为突出。他发明了用极限概念做曲线的切线和轴线上任意拐点率的方法，而且，他还发明了二项式定理。这些成就对他以后的学术生涯起到了决定性的作用。
牛顿在剑桥大学的4年学生生活，平淡得出奇。他几乎没有和任何人有什么往来，只是生活在自己狭小的圈子里。如果非要找个朋友，可能只有威金斯了，他后来一直担任牛顿的听写员。其他同学的脑子里，对牛顿根本没有什么印象，而牛顿的学士论文以及他的学习成绩到底居于哪个档次，也无从知道了。
牛顿的大学生活，为他后来在科学研究领域的全部工作奠定了基础。
5.无与伦比的数学发明
著名的哲学家伯特兰·罗素曾经说过：“数学不但拥有真，而且拥有非凡的美——一种像雕塑那样冷峻而严厉的美，一种不为我们软弱的天性所动的美，一种不具有绘画和音乐那样富丽堂皇装饰的美，然而又是极其纯净的美，唯有最伟大的艺术才具有的严格的完美”。
在牛顿一生的科学贡献中，数学成就无疑占据着相当高的地位，甚至有人认为，他是继古希腊伟大的智者阿基米德之后，人类历史上最具有才华的数学家。而在牛顿的众多数学成就中，微积分的发明无疑占据着重要地位，可以说是一个无与伦比的发明。
的确，微积分是一系列数学思想历经漫长岁月演变的结果。早在牛顿以前，无数数学前辈就已对此做了大量有益的探索。这一系列前驱性的工作，对于解决各种各样、无穷无尽的小问题确实作出了可贵的、有益的贡献，但是就整个微积分理论来说它们还缺乏普遍性、一般性，还不能完全满足当时科学的普遍需要。
大约在从1664年春天开始，牛顿就已经对微积分产生了浓厚的兴趣，并开始着手研究，这其实比研究二项式定理还要早。
牛顿当时对数学像着了魔似的，疯狂地阅读数学家们的著作，并对笛卡尔、费马、胡德等人算法的改进付出了大量劳动，同时也作了大量的读书笔记和心得。其中1665年5月20日的手稿中开始出现了“流数术”的记载，这成为微积分发明的标志。
牛顿通过大学期间艰苦的学习，已经掌握了笛卡尔和沃利斯等数学家的数学精髓，并提出了微积分的思想。
对于牛顿来说，1665年1月是他终生难忘的日子，因为这一天，剑桥大学评议会通过了授予牛顿学士学位的决议，牛顿成为当年三一学院毕业的25人中的一员。这一年他才25岁。
然而，正当牛顿沉浸在喜悦中的时候，却传来了一个令所有人为之毛骨悚然的消息——鼠疫正在伦敦市及周边农村如火如荼地蔓延。当时正值6月，随着盛夏的来临，高温潮湿的气流将弥漫在空气中的病菌向伦敦以外的地区传播开来，而且，很快就席卷了英伦3岛，并继续蔓延着，仅仅伦敦一个地区在夏季就死了3万多人。
1665年夏季这场严重的鼠疫不仅使剑桥大学被迫关门放假，也暂时终止了牛顿关于微积分的研究，牛顿只好背起行装回家乡躲避鼠疫。
回到老家沃尔索斯普后，牛顿很快从家人见面无限的喜悦中走了出来，他的头脑异常的清晰。从此，每天早出晚归，或是去田间，或是去苹果林，但他并不是去帮着忙农活，而是继续思考他的问题。
虽然离开了学校，但这却丝毫没有影响他做学问的态度。他一直认为做学问不能光听教授讲解或自己看书、实验，更重要的是要进行深入的思考，他说：“我如果有和其他人不一样的地方，便是能对一个问题集中地去思考。”
远离了城市、学校和课堂，牛顿对微积分进行了系统研究。
经过艰苦的思考，牛顿得出了一个很富有创造性，在科学史上也是绝无仅有的思想，数学量可以看成是由物体连续运动产生的。例如，一条平面的曲线实际是空间中的点经过连续运动而产生的轨迹。这样，牛顿就巧妙地把力学和数学有机地联系起来了。
正如他在后来的宏篇巨著《原理》一书中明确的概念一样：“岁月的流逝是客观存在，不以任何事物为转移；所有的物体都在一个客观存在的空间运动着，而这个空间是不以在空间里的任何物体为转移的；所有的变量都是物理量，而物理量和客观的岁月流逝有因变关系。”
牛顿正是从物理学（力学）出发来研究流数的。
于是，这一新的数学工具就建立起来了。但在牛顿的数学体中，它不叫微积分，而被称为分流数术。在流数术中，牛顿用正流数和反流数反映数学量的变化。
然而，出于牛顿严谨的学风，他并没有立即将他的流数术发表。在很长的一段时间内，牛顿的流数术并不为世人所知。
1666年10月，牛顿整理前两年的研究成果，写了一篇论文，但也没有拿出来正式发表，只不过在很短时间内在他的少数朋友之间传阅了一阵。
相反，德国数学家莱布尼兹几乎同时对这一问题得出了与牛顿相同的结论，惟一不同的是莱布尼兹将这一数学工具命名为微积分。但事实上，牛顿的正流数就相当于微分运算，反流数就相当于积分运算。
然而，科学是公正的。在数学史上，是莱布尼兹最早将这一数学工具公布的，因此，就采用了莱布尼兹的命名——微积分。
微积分的产生，为数学发展史树立了一座重要的里程碑。这一新的学科的创立也开辟了新的科学领域，它同时也是人类历史上的一件大事。
从此，它使过去需要用特殊技巧和方法解决的一些困难问题，可以利用微积分这样一个简单的运算方式解决了，它也促进了力学、天文学的迅速发展。
微积分创立之初，人们似乎并不在乎它的逻辑基础，而只看重应用微积分所创造的辉煌成果。直到18世纪，微积分才被建立在牢固的逻辑基础之上。
牛顿在剑桥大学读书的时候，经常和巴罗探讨物理学的知识，从巴罗教授那里，牛顿了解了许多新知识。
回到家乡后不久，他便开始关注天体的运动规律。也正是在这个时期，他发现了万有引力。
在牛顿生活的那个年代，人们已经普遍接受了哥白尼的日心学说。在牛顿出现前100年，哥白尼就出版了著名的《天体运动论》，以此为开端，近代自然科学的先躯们开始研究天体运动的规律。
德国天文学家开普勒在天体运动领域作出了不朽的贡献。他也是牛顿万有引力的直接奠基者。
开普勒根据丹麦天文学家第谷的观测资料，对火星的运动进行了数年的观测、研究，并最终发现了行星围绕太阳运动的三大规律：
l、轨道是椭圆的。
2、若把行星和太阳连成一条线，那么，这条线在相同的时间内扫过的面积是相等的。
3、行星绕太阳转一周时间的平方，正等于它们与太阳平均距离的立方。
开普勒的这一伟大发现，推动了天文学向前迈进一大步。这一惊人的发现，使开普勒被称为“天空立法者”。
然而，开普勒无法解释致使行星遵守这三大定律的力量是什么，这个问题也成为困扰当时天文学界的一大难题。
因此，自然科学界的学者们开始了各种各样的假说。
其中较有影响的假说有两种。
一种是笛卡尔提出的以太旋涡说。他认为：
各种行星间弥散着一种被叫做“以太”的物质，它充斥着宇宙的各个部分。当上帝赋予了物质基本力学规律以后，这些“以太”就产生了一种强大的旋涡运动。这种巨大的运动，产生了太阳、恒星、地球以及其他行星……
而每一个星体都会处于属于自己的旋涡之中，巨大的旋涡运动就会产生一种巨大的力，而这种力就会让所有的星体做相同的椭圆运动。
另一种假说是由博雷利提出的。这位意大利的天文学家认为：
推动行星运动的力是从太阳发出的，各个行星在这个力的作用下围绕太阳运动。
但是，博雷利无法证实自己的推测是否正确。
牛顿在剑桥大学的时候，就对这些说法非常感兴趣，但没有进行仔细思考。回到家乡后，他终于静下来，详细地分析研究了这两种说法。
在用笛卡尔的“以太旋涡”学说解释开普勒的三大定律时，牛顿发现了严重的错误和缺陷。而且，牛顿还发现这种学说无法应用到彗星的自由运动，因此，他先否定了笛卡尔的“以太旋涡”学说。
而对于博雷利的假说，牛顿却没有找出明显的错误。相反，他感觉到这种说法具有极高的科学价值，但牛顿一时间还无法说清这种直觉。
天体究竟是怎么运动的呢？
6.成为年轻的大学教授
牛顿在乡下度过了一年半的光阴。1667年初，一度席卷全国的鼠疫逐渐被控制住了，牛顿也得到了剑桥大学开学的消息。原来就在牛顿毕业返乡的阶段，巴罗教授通知他，由于他的优异成绩和出色表现，三一学院决定录用他为学院的“学侣”，学侣是相当于现在研究生的一种工作。待遇是可以免费在学院居住，还能领取少量的月薪，这对牛顿来说，无疑是天大的喜讯。
告别了家人，牛顿带着18个月来的科学硕果日夜兼程返回剑桥大学。
回来后，他并没有对自己隐居时的重大发现作任何的宣布，甚至连巴罗教授对此也全然不知。或许他认为将一个还不成熟的思想公布是一种轻率的行为吧！
但是，牛顿踏踏实实的治学精神和他那掩饰不住的才华还是赢得了校方的赞赏。回到学校还不到半年，牛顿就被选为三一学院管理委员会的初级院委。1668年，牛顿获得高级研究生奖学金，不久就获得硕士学位，同时成为高级院委。
学院给予牛顿这么高的殊荣，除了使他获得生活保障外，也使他有更多的时间和良好的环境从事科学研究。
从此，牛顿开始了在剑桥大学的长达30年的科学生涯，也逐步成为一位划时代的科学巨匠。
作为巴罗教授的助手，牛顿协助巴罗修改他的《光学与几何讲义》，这使牛顿的学识得到了很好的发挥。1674年，《光学和几何讲义》发表的时候，巴罗在前言中写道：“我们著名的知识渊博的同事伊萨克·牛顿博士把本书的初稿通读了一遍，作了必要的修改和补充，他个人的思想使本书在许多地方出色不少。”
牛顿的科学成就受到了巴罗教授的高度评价。与此同时，科学界发生的一件事情令牛顿的关于微积分的研究广为人知。
1668年9月，牛顿读到一本新出的书叫作《对数术》，作者是丹麦数学家尼古拉斯·麦卡托，在此书中，麦卡托详细阐述了自己对对数的研究，这对牛顿是个打击。
因为早在1665年，牛顿就已经花费大量的精力研究对数，而且他的成果比麦卡托的更为细致，更为简洁。之后，牛顿又对微积分理论进行了不断的改进和完善，只是他没有公布于世罢了。
在强烈的自尊心的驱使下，牛顿用拉丁文写了他关于微积分的第一篇论文——《无穷多项方程的分析》。在论文中，牛顿详尽地阐释了他的数学成果。
该论文通过巴罗教授的推荐，以手抄本的形式在英伦三岛及欧洲大陆的著名数学家中流传开来，很快，牛顿的学术思想也随之传遍整个欧洲，人们开始称呼牛顿为科学家。
牛顿在数学、光学和力学方面的重大创见也使巴罗深深地意识到自己已经落伍了。然而，巴罗并没有对牛顿产生一丝一毫的妒忌心理，恰恰相反，他坦然宣布牛顿已经超过了自己。同时，巴罗教授又作出了一个重大的决定，退出卢卡斯讲座并推荐牛顿继任。
1669年10月19日，牛顿继任剑桥大学卢卡斯数学讲座教授。这年牛顿才27岁。
从此，牛顿年纪轻轻就登上了大学阶梯的最高一级——教授。他甚至还得到了国王的特许，可以让非神职人员留在三一学院当研究员。因为英国法律规定，大学教授必须接受神职。
在牛顿最初担任卢卡斯讲座的时候，曾有许多学生慕名来听他的讲课。但是，即使是剑桥大学的这些精英们，也无法跟上牛顿这位巨人的思路，他们常常是有如置身云雾，茫然不知牛顿所云。更让人受不了的是，在十分注重仪表的剑桥大学，牛顿的老毛病却一点也没改，他仍不注重日常生活的小节。往往是披着一件皱皱巴巴的宽大的白色麻布，拖着一双破旧的鞋，头发也不梳理，就去上课。
于是，上课听讲座的人一天天在减少，有时竟一个学生也没有，这令牛顿十分的尴尬。没办法，牛顿不得不收起讲义，回到住所，埋头搞他的研究。
不管课上得如何，牛顿的生活总算上了个台阶，每年可以有100镑的收入，生活上一点问题也没有了。而且他每年只有一学期课，每个星期也只有一堂课，所以并不会耽误他的实验。
7.发现太阳光谱
牛顿最初成名主要是靠光学上的成就，他在自然科学上的发明与发现，最早成熟的是关于光学的思想和研究。他走上剑桥大学卢卡斯讲座的讲台，给他的学生们所开的第一门课程也是光学。
牛顿对光的研究在上大学的时候就已经开始了。
有一天，牛顿去校园外面的一个公园散步，无意中，他发现许多小孩都在玩三棱镜。这引起了他强烈的好奇心，于是，他也随手买了两个三棱镜。
他将三棱镜在阳光下转动，原本没有颜色的三棱镜中，却呈现出斑斓的色彩。
牛顿惊讶不已，心想：
“怎么会发生这种奇妙的现象呢？”
为了弄明白这其中的缘故，牛顿立刻返回学校。他来到图书馆，翻阅了当时的光学资料。资料上对此的解释是：
这种现象是由于日光和三棱镜相互作用的结果，白光本身只是一种单纯的光物质。
但是，这个解释并没有让牛顿信服。他的心里仍存在着疑问：
“阳光为什么是白色的呢？透过三棱镜的阳光为什么不再是白色的？”
于是，带着疑问，牛顿开始着手光的试验。但是，由于黑死病的流行，他不得不暂时终止研究，回到家乡。
家乡宁静的生活给了他充分的时间去揭示脑海中的谜团。
1666年1月，在一个阳光充足的午后，牛顿做了这样一个光学试验：
他先取了一块自己磨制的三棱镜，同时，把房间中能透光的地方遮住，使屋子里一片黑暗。
一切准备好之后，他在百叶窗上开了一个硬币大的小孔，让一小束光线射了进来。他又把事先准备好的三棱镜放在射进来的光线入口处，光线因而折射到对面的墙上。
这时，令人激动的事情发生了。
对面的墙壁上清晰地出现了一条像彩虹一样的光带。
“彩虹！天啊，真是奇迹！”
牛顿情不自禁地尖叫起来。
“红、橙、黄、绿、青、紫。”
当他细数时，发现美丽的彩虹由这六种颜色组成。刹那间，一种不祥的感觉掠过心头，牛顿的脸一下子变得惨白。
“这不可能！这不是真的！怎么会是6种，不会的！”
他不停地喃喃自语，眼睛瞪得老大。
原来，在当时，在很多迷信的人们和笃信宗教的人士看来，“6”是一个不详的数字，它就像咒语，像恶魔！
在宗教统治的年代和地域里，牛顿不能无视偏见的存在。因而，当他发现彩虹由6种颜色构成时，他显得那样慌张和无措。
“不，不能是6种。不能！”
他反反复复地嘟嚷着这句话，在屋子里来来回回地走着。
忽然，他停下来。
“对，就是7种。无论如何‘7’可是象征吉祥的数字。”
就这样，最终牛顿提出自己的光学理论时，指出：
阳光由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色混合而成。
可是，事实上，正如我们感觉到的那样，彩虹里的蓝光和紫光，如果不借助科学仪器，人们的肉眼是难以分辨出来的。
牛顿把人们用来玩的三棱镜变成了一件了不起的科学仪器，并借助它发现了太阳光谱。
他的发现为在他死后100年后发展起来的新兴学科——光谱学奠定了基础。
新的发现并没有阻止牛顿探索的脚步，他琢磨着：
“既然日光能被分解成七色光，那么，七色光就定能被合成白色的阳光。”
为了证实这个想法，他又做了一个著名的实验：
让一束白光通过一个三棱镜，然后用一个透镜接收棱镜分解的日光，再在透镜后面适当的位置放置一块纸板，截住从透镜中出来的光线。
结果，难以料想的奇迹发生了。
纸板上出现了一个小光点，就像一个小孔里射进来的日光一样。
牛顿的结论得到了完美的验证。
牛顿的这种用实验证明自己理论的方法在17世纪还极少有学者采用，当时的学者大多依靠推测来完成理论发现。
在牛顿之前的伽利略，崇尚用实验来验证物理现象，因此，伽利略和牛顿一道被称作代表近代科学方法精神的伟大科学家。
牛顿在伽利略的基础上，将这种科学方法加以完善和系统化，形成了牛顿特有的思维体系，即：归纳——演绎法。他的这一思想对科学的发展影响相当巨大。
牛顿回到剑桥大学的第一项名垂青史的发明是反射式望远镜。
在牛顿以前，进行天文观测的仪器是折射式望远镜，它最初是由荷兰的一名叫利帕希的眼镜匠发明的。
到了1609年，伽利略对这种望远镜作了改进，改成了折射式，从而运用于天文研究。
伽利略的折射式望远镜是按照光的折射原理制成的，就是由两片透镜和一根长筒组成，靠近物体的透镜叫做物镜，而靠近观测者的叫作目镜。利帕希的望远镜只能放大3倍，而伽利略望远镜可以放大到30倍。
后来，开普勒又对伽利略的望远镜进行了改进，制成了开普勒望远镜，虽然仍是折射式的，但它克服了伽利略望远镜可视范围小、不方便观测的缺点，同时，放大的倍数也显著提高了。因此，以后天文学观测多采用开普勒望远镜。
随着观测精度的不断提高，折射式望远镜暴露了它致命的弱点——望远镜的色差。色差的主要表现是：利用折射式望远镜观测到的物像，它的周围会出现色彩斑斓的光环，使物像变得很模糊。
为了搞清楚物体模糊的原因，当时的天文学家做了大量的试验，对望远镜的各个环节进行尝试性的改造，最终他们找到了一个较为有效的方法——拉大物镜和目镜的距离。据说，当时最长的一架望远镜竟长达46米，由近30米的支架支撑。这种方法使色差清除了许多，成像也清楚多了，但也带来了诸多的不便。
显然，这种无限拉大望远镜长度的做法是不行的。
到了17世纪中叶，随着天文学事业的突飞猛进，急切地需要一种更加便捷、更加精确的仪器来代替折射式望远镜。
这个时候，牛顿早已发现了太阳光谱。牛顿利用太阳光谱，发现色差出现的原因是阳光中的7种色光的折射率不同，它们被望远镜的透镜折射后，便在其周围产生杂乱的彩色光轮。于是，牛顿开始改进望远镜。
他设计的新型望远镜，完全打破了折射式望远镜的设计常规。牛顿利用光的反射特性，让光线经过一个凹面物镜反射后聚集成像。与以往不同的是，牛顿把目镜装在了筒的外壁上。他还在管筒内加装了一个独特的装置——一个和小管筒成45度角的平面镜，它能把物镜反射过来的光线反射到筒壁外的目镜中。
这种装置，后来被人们称为“牛顿装置”而把牛顿利用光谱原理设计制造的望远镜就叫牛顿望远镜。
设计起来难，制作起来更难。它的大部分物件并不是现成的，必须进行人工特殊的加工和磨制，甚至连制作望远镜用的工具都得专门制造，这当然难不倒牛顿，他可从小就是一个有名的“小木匠”。牛顿望远镜的制作堪称是发明史上的一个别具匠心的发明典范。
经过1年多时间的艰苦工作，1668年，牛顿终于制成了光学史上第一架反射式望远镜。它的体积比原来的折射望远镜小了几倍。可它的观测倍数却是原来的40倍，而且没有了色差的影响，成像十分清晰。
牛顿利用这架长6英寸的望远镜，清楚地观测到了木星和木星的众多卫星，甚至还发现了金星的方位及其周期性圆缺变化。
8.进入皇家学会
巴罗教授把卢卡斯教席让给牛顿后不久，巴罗便被选为皇家教堂的祭司。
有一天，国王查理二世来教堂作礼拜后与巴罗祭司谈论一些科学问题，巴罗把牛顿发明反射式望远镜的消息告诉了查理二世。
这项新发明一下子引起了查理二世的兴趣，他一离开教堂，便传令召开皇家学会特别会议。会上，他向全体会员公布了这项发明。查理本人是当时皇家学会的重要会员，由他公布的事情自然引起了皇家学会的重视。
皇家学会的前身只是几个科学家自发组成的小团体。后来，查理二世国王出于对科学的关心，也参加了这个学会。从此，这个学会就被称为“不列颠皇家科学会”。
到牛顿发明反射式望远镜的时候，皇家学会已经成为当时世界上最具科学权威的学会了。凡是被推举为该会会员的人，一定会被公认为是世界一流的科学家。
1669年7月，牛顿应邀将他的望远镜送到皇家学会。
牛顿的这项发明立即在皇家学会引起轰动，这在当时的科学界，可以说是一件重要的发明了。
但是由于牛顿天生过于谦虚的个性，他从未向人提起过此事，所以此前没有人看见，甚至很少有人听说过牛顿研制出反射式望远镜的事。
皇家学会的大科学家们顿时对这个不起眼的新秀另眼相看，大家还纷纷劝牛顿再制作一个更大的望远镜，来参加不久就将召开的科技展览会。
果然，牛顿回去不久，就又造了一架体积更大的，外形更美观，功效更高的望远镜，并参加了1671年在伦敦举办的科技展览会，受到了同行们的高度评价。就连国王查理二世也对牛顿的反射式望远镜产生了浓厚的兴趣，他当着众多科学家的面邀请牛顿加入皇家学会。
但是说起来容易，做起来难。皇家学会是一个不受政府管制的科学团体，因此，国王的邀请只能算是一种介绍，并不一定成功，要想成为皇家学会的会员，必须要有一位德高望重的科学家或是社会名流的推荐，然后，经主席团讨论后，再由全体会员投票通过才当选。
要想得到委员们的信任和认可，必须要本人把自己的成就告诉他们，而此时的牛顿仍然不喜欢表达自己，甚至不敢和那些反对者去理论。此时，巴罗又帮了他大忙。
巴罗首先在他做祭司的皇家教堂说服了索尔兹伯里主教，成为牛顿的推荐人。索尔兹伯里主教是英国教会最德高望重的人，他在社会上享有很高的声望，也是著名的社会学家。之后，巴罗又和牛顿找到了当时天文学界的著名科学家、牛津大学的瓦尔德教授，作为牛顿入选皇家学会的学术推荐人。
然后，牛顿经过精心的准备，在皇家学会的全委会上做了关于反射式天文望远镜的学术报告，并取得了圆满的成功。
这样，牛顿就被提名为英国皇家学会的候补委员。
1672年1月6日，在巴罗的鼓励下，牛顿给皇家学会的秘书长奥登伯写了封信：
“我对索尔兹伯里主教和瓦尔德教授提议我为候选人感到十分荣幸，我希望这份荣幸将因我被选入皇家学会而继续伴随我。如果事如所愿，我保证将尽我的最大努力，为促进你们的哲学计划的实现，竭力证明我的谢意。”
1672年1月11日，牛顿顺利当选为皇家学会会员。这使他同英国科学的领导机构有了密切的联系，而他本人也加入了英国最有名望的学者行列。
牛顿这个时候不过30岁，这不能不引来不少羡慕的目光。
牛顿成为皇家学会的会员后，不能再像以前那样一个人独来独往了，他必须经常与其他的学者作学术上的交流。开始牛顿还不习惯这种生活方式，时间久了，也就习以为常了。
1672年2月6日，牛顿来到伦敦参加例会，作为对皇家学会的回报，牛顿将他精心准备的“关于光和色的新理论”的论文递交皇家学会，并于2月19日刊登在皇家学会的会刊《哲学汇刊》上，这是牛顿正式公开发表的第一篇论文。
这篇论文当然迎来了热烈的掌声，但却没有获得一致赞同。
最大的反对者是在皇家学会很有威望的罗伯特·胡克和他的追随者克恩斯琴·惠更斯，他们直截了当地反对。
牛顿为避免陷入无休止的混乱之中，因此他退出与反对者的争论。于是，他开始了对化学的探索与实验。
其实，我们在评价牛顿的时候，除了称他为伟大的数学家、物理学家、天文学家外，不应该忘记，他同时还是一位化学的先驱人物和向导。
17世纪80年代，牛顿提出了万有引力定律，相应地，他也提出了明确的化学设想。围绕着光的本质的讨论持续了数年之久，加上长期的学术研究，牛顿已感身心疲惫，他打心里不愿意再做任何关于学术方面的研究了。
于是，牛顿从此一头扎进了位于剑桥大学的炼金房，专心地搞起化学研究来。
牛顿在物理和数学上自然的奇异探索不能完全满足他的要求，他将要通过炼金术道路来引入更高的水平了。
牛顿把位于三一学院大门旁的花园一角的旧房子改成实验室，买了一批化学药品做起了一个地道的炼金术士。
牛顿花费了令人不可思议、不可理解的时间和精力去研究炼金术和化学。除了去讲课，以及不得不回去睡觉的时候，其余的所有时间牛顿都不离开实验室，一日三餐都由仆人送到实验室来，有时为了节省时间，他一天只吃一顿饭。
据后来研究牛顿的学者统计，牛顿一生中用在化学方面的时间加起来超过10年。
在这个炼金室里，牛顿做了大量的化学实验，甚至还提出了一系列的化学符号和有关表示符号。他还写了很多的化学手稿和论文。
然而，不幸的事情发生了。1692年1月的一天，牛顿在去教堂礼拜的时候，他的实验室着火了，等待他的只是一片焦土烂瓦，一切都完了。牛顿流着泪，发疯似地在里边找他的光学手稿和化学手稿以及部分论文。但，结果是可想而知的。
痛心疾首的牛顿再也没有写过化学手稿和有关论文。
我们不难相信，牛顿凭他的惊人精力和卓越才华，完全可能因为一部《化学》而跻身于科学史上著名的化学家的行列，然而，这一遗憾却留到了今天，牛顿也只能是一个“炼金术士”！
1679年11月的一天，醉心于炼金术的牛顿突然收到一封胡克的来信。
由于此前牛顿和胡克一直通过书信探讨光的本性问题。后来随着胡克激烈措辞的日益增多，和平的讨论转化成了带有火药味的攻击，所以，牛顿此时很不愿意打开这封信，他不想让它破坏自己长久以来的宁静生活。
但是，恰恰出乎他的意料，胡克的这封信态度十分友好，言语也相当温和，他在信中写道：
“好久没有听到你的消息，不知道你最近在忙些什么？是不是有什么新的发现呢？
前不久，法国人莫桑第斯提出了关于行星运动的一些新看法，你可能已经听说了，我想知道你是怎样评价他的新思想的。
我这些日子一直在思考着天体运动的规律问题，直觉告诉我：支撑行星运动的力与行星和太阳间的距离成反比。
但我至今尚不能用理论或实验来证明它是真理。
对于以上的许多难题，你的看法如何呢？我期待着你的回信。
胡克
牛顿从胡克的信中感到了和解之意，所以他即刻回复了信件，对胡克信中的一些困惑作出了解答。同时，胡克的这封信也引发了牛顿早期关于引力的思索，他开始重新考虑14年前自己在引力研究中悬而未决的问题。
早些时候，牛顿在力学研究中获得过一个显著的成果，即关于质量的概念。这一次，经过反复的思索和计算，加上把质量的概念运用到引力之中，他终于发现了引力存在的真正原因：正是物体本身存在着质量，它们之间才会相互吸引。引力由于物体质量的存在而无处不在。
至此，牛顿把他在太阳系中的这一伟大发现推广到了宇宙万物之中，并给它命名为万有引力。
由于质量概念的介入，牛顿的万有引力定律也应运而生：如果两个物体的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为r，那么，它们之间的万有引力的大小F＝Gm1m2／r（其中G为引力常数）。
在牛顿发现万有引力定律后不久的一个午后，好友哈雷风风火火地来找牛顿，说是有急事要和他商量。原来，半年以前，在伦敦闹市的一家咖啡馆里，胡克、哈雷和雷恩3个当时英国一流的科学家们，为了讨论天体运动中的一些难题，争得不可开交，最后，他们为此下了赌注：如果谁能在两个月内拿出上述难题的解答方案，他将会得到雷恩价值40先令的书。
雷恩是一位知名学者，虽然出资不多，但毕竟是一份荣耀，3个学者回家后都纷纷忙碌起来。
可谁也没有料到，两个月内3个人中没有一个提出合理的答案。半年过去了，仍不见任何眉目。这时哈雷想到了好友牛顿，为此，他专程来到剑桥。
的确，解决这个棘手的、让人头痛的问题，对牛顿来说，简直易如反掌。他不但详细、具体地解答了哈雷的所有疑问，还同意立即把万有引力定律重新计算的手稿交给哈雷。
一向守诺的牛顿，撇下手头的工作，着手查找、整理先前的研究成果。
不久，牛顿便将一篇思路清晰、富于逻辑的万有引力计算手稿寄给了哈雷。在手稿中牛顿指出，万有引力是自然界中普遍存在的力。
收到手稿后不久，哈雷再度光顾剑桥，拜访牛顿。这次他登门拜访的目的是建议牛顿出一本关于万有引力的专著。此时在这方面已有成熟思路的牛顿却因为过分谦虚和审慎一开始就回绝了他。有备而来的哈雷早知牛顿过分谨慎的作风，便不厌其烦地鼓励他，用尽全力劝说他，最后牛顿终于被说服了，他接受了哈雷的建议。
9.《原理》著作的出版
1685年，牛顿开始撰写他的力学巨著。
这部著作的写作过程并不十分顺利。牛顿曾一度因为它占用自己太多的时间，使他没有时间做其他的研究，而试图放弃；另外，经费的短缺也曾使他灰心丧气，想罢手不写。
多亏哈雷不懈的鼓励和始终如一的支持，经过艰辛的写作，1687年4月，牛顿的著作终于全部完成了。他将其命名为《自然哲学的数学原理》（简称《原理》）。
1687年7月5日，《原理》一书正式出版。该书是牛顿用当时科学界通用的书面语拉丁文写成的，全书分为3卷。
《原理》对前人自然科学成果做了系统的总结，并且在万有引力作用下建立了新的宇宙秩序，同时，提出了新的力学概念。它的诞生使牛顿从近代物理学中脱颖而出，并且使天体力学得以创立。牛顿因而成为了继往开来的伟大人物。
在牛顿生活的时代，人们普遍接受的是笛卡尔的自然哲学，因而，牛顿的一系列违背笛卡尔自然哲学的新理论，自然受到了学者们广泛的怀疑。另外，《原理》也遭到了宗教界人士的强烈反对。他们认为牛顿亵渎了万能的上帝，认为《原理》具有明显的反神创论倾向。
随着时间的推移，越来越多的天文现象证实了万有引力定律的正确性。第一个证明万有引力定律正确性的是对地球形状的证明。
早期天文学家认为，地球是椭圆球体，即赤道扁平，两极隆起。而牛顿在《原理》一书中根据万有引力的理论指出，地球是两极略为扁平、赤道部分微微隆起的椭圆球体。
1735年和1736年，法国科学院先后组织了两次远征队，前往赤道地区进行大地测量，测量的结果表明牛顿的观点是正确无误的。
在天文学中，万有引力得以证实的著名例子是它预言了哈雷彗星的回归。
牛顿在《原理》中指出，万有引力定律适用于太阳系乃至宇宙中的一切天体。根据这一论断，天文学家哈雷联想到，彗星是太阳系中的一个天体，那么，它的运动规律也必定符合万有引力定律。
为了证明这一推论，哈雷做了大约20年的观测，在对大量的古籍、文献、天文观测资料研究中他发现：曾有一颗彗星以75年左右为周期做了多次回归。
1705年，哈雷公开发表声明，预言在1758年底或1759年初一定会有一颗彗星回归。
果然，1758年圣诞节，这颗彗星如约而归了。为了纪念已故的哈雷，人们将其命名为“哈雷彗星”。
《原理》不断地被证实，它的正确性也越来越多地被人们所认识，它在人们心目中的地位日益升高。
在法国，《原理》深深影响了一场认识领域的革命——启蒙运动。1726年，法国思想家伏尔泰来到英国，他学习了牛顿的力学原理。回国后，他立即出版了一部介绍英国科学文化的著作，书中给予牛顿的力学原理以极高的评价。后来，伏尔泰请好友夏特莱侯爵夫人将牛顿的《原理》译成法文。
随着启蒙运动的逐步深入，牛顿的物理学思想在欧洲大陆广泛地传播开来。
牛顿完成了著作《自然哲学的数学原理》，走上了他一生科技成就的巅峰。然而此后他几乎没有再作出任何新的科技发现，牛顿从此将注意力转向了政界，并在那里取得了可观的成就。引起这一重大变化的，是发生在1687年4月的“奥尔本事件”。
17世纪的英国是一个风雨飘摇的动荡社会。牛顿18岁的时候，英国复辟了君主制，由查理二世统治。1685年，查理二世死了，他的兄弟詹姆士二世继而登上王位。詹姆士二世上台伊始，就极力主张恢复天主教至高无上的统治地位。他野心勃勃，试图将皇权和神权集于一身，使自己成为一个绝对权威的集权君主。
为此，他推行了一系列强制性的措施，将那些不信奉天主教的政府官员撤换掉，政府的文武官员几乎全部由天主教徒组成。
早已厌倦了纷争与动荡的英国人，都极力排斥这场政治斗争。詹姆士却一意孤行。这个头脑固执、胸襟狭隘的独裁者，把他的宏伟计划推行到了校园中。首先遭受灾难的是牛津大学，25位反对此事件的教授全部被革职。接着，他又对另一所最高学府——剑桥大学动手了。牛顿在不知不觉中卷入了这场政治斗争。
1687年2月，詹姆士命令剑桥大学将文学硕士学位授予主教神父奥尔本。这可为难了剑桥大学的领导，因为有文学硕士头衔的教师是有表决权的，这对剑桥大学是致命的威胁，很可能从此天主教士会不断地涌入剑桥。
经过反复周详的考虑，为了维护剑桥的利益，学校副院长潘切尔礼貌地拒绝了国王的命令。剑桥的拒绝大大激怒了国王詹姆士，他立刻传令潘切尔到高等法院受审。
剑桥大学评议会立即选出8名代表，陪同潘切尔前往皇家高等法院，牛顿也在其中。在法庭上，剑桥大学的代表被森严的气氛吓着了，都长久地保持沉默。潘切尔是个胆小的书呆子，法官的步步紧逼使他丧失了勇气，显得很怯懦。看来，剑桥的失败已成定局。
就在杰弗里斯大法官眼见胜券在握，洋洋得意之时，平时讷于言语的牛顿挺身而出。他简洁机智的反驳切中要害，有力地回击了詹姆士二世的无理要求，把大法官杰弗里斯气得脸色铁青，呆若木鸡。
牛顿以少有的惊人勇气和果敢为剑桥争得了荣誉，捍卫了权利。正如在科学上，为追求真理而孜孜不倦一样，牛顿在这次政治斗争中，同样表现出了大无畏的精神。在这次的“奥尔本事件”中，牛顿出色的表现为他以后的从政之路打下了坚实的基础。
1688年6月，詹姆士二世的儿子出世了。这意味着新教徒完全失去了希望。
由于推行残酷的暴政，詹姆士早已成了孤家寡人，他的女婿——荷兰执政官威廉用武力把他赶下台，自己登基即位，史称“光荣革命”。经过斗争和协商，威廉在英国建立起了君主立宪制。
新国王威廉即位后，于1689年1月召开新的国会。牛顿在维护学术权威的“奥尔本事件”中表现突出，深为剑桥大学评议委员们所钦佩，于是他被推荐为国会议员。
由于牛顿在科学上的辉煌经历，由于他在“奥尔本事件”的忠于信仰，他很快成了一位最受尊敬的议员。
但是，牛顿在连续两年的议员生活中，并没有快乐可言。本来，他是一个专心于科研的学者，而今，离开实验室和书斋，让他整天为接待客人而忙碌，还得时不时地应付大大小小的会议，实在太无聊了。他似乎对政治没有多大的兴趣，在担任议员的两年中，他几乎一直都保持着沉默，似乎任何会议讨论的事情都和他没关系。虽然牛顿在议会中没有发表过任何言论，但是他却象征着自由与民主，那是一股巨大的力量。
在成为议员后，牛顿虽然有了显赫的身份、地位，但他的生活却仍很困窘。许多朋友都同情他，并为他四处奔走，希望能为他谋得更合适的职位，但这些努力都不见成效。
正为生活所累的牛顿，又遇上了另一件不幸的事，那便是母亲的去世，牛顿的母亲为了照顾染上热病的弟弟，自己也不幸染上了热病，不久便卧床不起了。牛顿自小没有父亲，辛苦劳作的母亲是牛顿的依靠。他经常在实验、工作之余去乡下看望母亲。现在，得知母亲病危的消息，他日夜兼程赶回老家。当天晚上，牛顿坐在母亲的病床前，亲自照顾他老人家。
想到母亲一辈子忙碌、奔波，始终辛苦劳作，想到自己身为大学者却不能为她老人家提供优越的生活环境，牛顿不禁神伤，感到对不住母亲。
母亲汉娜的病情一天天恶化，在牛顿赶回来没几天，她便去世了。母亲凄凉的死深深触动了牛顿，他不愿再把生命全消耗在厚厚的材料和草纸上。当议员的生活使他渐渐意识到现实生活的乐趣，他体会到了科学之外的另一种形式的快乐。
往日对科学研究的热情像潮水一样在一点点退去，牛顿把目光投向了现实的领域。他急切地希望走出校园，去寻求另一种生活方式。
但是，现实偏偏很残酷，希望继续任议员的牛顿没能如愿，他不得不离开议院。在没有新差事之前，他也不得不仍旧从事科学研究。
10.任造币局局长
由于各种复杂的原因，牛顿在50岁的时候，决定告别科学，寻求另一条发展之路。牛顿当时仍然很穷。他的前半生的确相当荣耀，但科学成就没有带给他多少财富。在当议员的时候，他耳闻目睹了伦敦那令人眼花缭乱的生活，牛顿感到自己是那么寒酸，他很自卑。此后，他开始更多地考虑到自己的地位和经济问题。
他把自己的真实想法告诉了朋友们。好心的朋友们积极地行动起来。找一个适合牛顿身份的职位还真不容易。热心的朋友仍竭尽全力，为他四处打探，几个月下来，仍没有任何好消息。
牛顿为此很沮丧，终日闷闷不乐，而且经常无来由地发脾气，弄得周围的人莫名其妙。
直到1696年，机会来了，牛顿的生活发生了翻天覆地的变化，他由一位躲在书斋里的学者摇身一变，成为了官场上的风云人物。
蒙塔古是牛顿曾教过的学生，他毕业后选择了从政，一路走得顺风如意，17世纪90年代末，他对英国的政务有着重要的影响。他与牛顿的私人交情很深。
英国自从伊丽莎白女王时代采用金银本位制以来，银币一直是用品质粗劣的合金制成的，所以，经常有人伪造钱币，致使货币价值一落千丈，物价因而疯狂上涨，人民生活困苦不堪，英国在国外的信用也丧失殆尽。
在这种情形下，国会提案：通过铸造新银币来替代旧银币。
这样，货币改造问题就成了英国当时的首要问题之一。蒙塔古为了表现自己的才干，大胆任用牛顿担负这个重要的任务。
牛顿在了解了铸造银币的过程之后，便着手研究新的铸造方法。他过去一度热心于炼金术，也就是将各种金属放在容器里混合、加热、提炼，试图从中提炼出金子来。虽然炼金的结果没有炼出真正的金子，但那段经历却给牛顿铸币工作提供了难得的经验。
即使这样，对他来说，铸币新方法的研究仍是相当艰难的事，毕竟，在过去大约30年当中，他大多数时间一直在讲堂和研究室度过。陌生的政府工作着实让他有点不适应，但是，牛顿严谨、踏实的个性使他无论做什么事，只要接触了，就一定要坚持到底，而且一定要做得出色。
没多久，他便想出了一个新的铸币方法：他把旧银币放进大熔炉里，等它熔化后再倒进预先铸好的银币模子里，这样一来，银币的形状、大小和重量就统一了。
新的银币由于铸造方法复杂，所以极不易再被伪造，英国的经济自此逐渐复苏了。但是，反对党却不希望看到对他们不利的事情发生。于是，他们挖空心思，绞尽脑汁，想尽一切办法想迫使牛顿离开造币局。同时，他们还用金钱、美色来诱引牛顿，但可惜，牛顿对此都无动于衷。
经过了大约3年的时间，由于牛顿坚持不懈的努力、不辞辛劳的工作，货币改造工作终于胜利完成，这比国会原来预期的时间要提前许多，牛顿也因为功绩卓越，由监督升为造币局局长。
升任局长的牛顿，仍住在作为督办时的老房子里，那所房子位于伦敦的嘉明街。
官位更高了，应酬自然也更多了，生性不喜欢喧闹的牛顿，不得不把善于交际的外甥女嘉德琳接来同住，顺便可以帮助他应付一些场面。
嘉德琳是牛顿同母异父的妹妹哈娜的女儿，她才17岁，却已经出落得亭亭玉立。聪明伶俐、善于交际又讨人喜欢的外甥女很得牛顿的宠爱。有了嘉德琳的照应，牛顿就可以放心做自己想做的事了。
虽然嘉德琳招待客人一律在家里，但这却丝毫不影响牛顿做他的事。当嘉德琳与客人们把酒畅谈时，牛顿却躲在书斋里埋头于他的研究。
牛顿在造币局局长的位子一直坐到1725年。
牛顿是自造币局成立以来最出色的、最有能力的局长，他总是认真地对待自己的工作。虽然人们为科学界从此失去一个重量级人物而叹息，但牛顿却以实际行动驳斥了“数学家缺乏实际头脑”的愚蠢说法。
升任造币局局长后，牛顿已经没有精力继续从事在剑桥大学的研究和教学工作，他决定不再干下去了。可是，这个讲座由谁来接替他主持下去呢？当年，牛顿的老师巴罗教授主动将位子让给牛顿，可谓慧眼识到了英才，现在，牛顿也想退位了，他必须要找一个信得过又有真才干的人。他首先就想到了自己的一个忠实的追随者，此人名叫惠斯顿。
1701年12月10日，牛顿正式辞去卢卡斯教授一职，由惠斯顿接替。
虽然退出了剑桥大学，但牛顿并没有退出整个学术界。他还有许多事要做。
1703年，牛顿的老对手，也是好友胡克去世，这促使牛顿当选为英国皇家学会的主席。
英国皇家学会可以称得上是英国科学的心脏。在当时复杂的政治状况下，牛顿深知，要干好这个会长绝不是件容易的事。根据在造币局成功的经验，他把精力重点放在管理上。
在学会里，他仍旧保持着一惯的风格：谨慎、沉默。尽管他从不滔滔不绝，口若悬河，但是他却总是带着威严端坐在会议桌的中间，那样子就像是家长坐在一群孩子中间。他倡导学会的精神是务实，多做少说。
在牛顿的英明领导下，整个学会生机勃勃，科学开展得相当兴旺。牛顿在学会获得了空前的威望，他稳稳坐牢了英国科学界的第一把交椅。
牛顿在坐上皇家学会会长的位子开始，就再没有离开过，他年年续任，一直到他去世为止，大约长达25年之久，他成为英国皇家学会历史上任期最长的会长，同时，他也是人们公认的最负责任、最优秀的会长。
11.获得贵族头衔
1696年6月，瑞士著名数学家伯努利，在报上刊登了两个问题，公开向全世界的数学家挑战，限定在6个月内答复。
很快，在规定期限内，德国数学家莱布尼兹对两个问题中的一个做出了正确的回答，对于第二个问题他却尚没有任何思路，同时，也没有别的学者给伯努利任何的答复。于是，伯努利决定，把第二问题继续登在报上，并延长答复期限为一年。
在这则消息连续在报上刊登了半年后的一天，牛顿去好友哈雷家拜访。闲谈之余，哈雷向牛顿问起这件事，原来牛顿因为造币局的事忙得头昏眼花，根本就不知道。后来牛顿回到家中，便演算起来。凌晨四点钟，这个困扰了众多学者一年之久的难题竟然轻而易举地被牛顿解答了。
第二天一大早，牛顿立即差人将署有别名的答案，寄给了伯努利。当伯努利看到牛顿精确清楚的解析答案后，他不假思索地喊道：“天啊！从他的爪子里我认出了这头狮子，他是牛顿呐！”
此时的牛顿的确雄风不减，在从政之余，他仍没有放弃科研。1699年，牛顿拟定了科学的历法方法，根据它可以准确推算出春分、秋分、夏至和冬至的日期。1700年，他又发明了六分仪，它是航海和测量土地必备的工具。1701年，“牛顿冷冻法则”诞生，它为以后的物理学和冶金学做出了不朽的贡献。
1705年4月16日，女王亲临剑桥。在女王陛下庞大的队伍中有伟大的科学家牛顿，现在他已是政界中的风云人物。回到阔别4年之久的母校，牛顿感慨万千，心潮激荡。往日的情形历历在目，那时无足轻重的牛顿却已成为今天科学界、政界的头面人物。
在同一地点同一时间，女王授予牛顿爵士爵位。
在英国这样重视头衔和社会地位的国度，享有爵位是无尚的荣誉，而把贵族爵位封给一位自然科学家在英国历史上还是破天荒头一遭。
牛顿对此自然乐不可支。授爵仪式结束后，举行了盛大的宴会。宴会上，牛顿一扫平日的阴郁，脸上露出了难得的笑容。
牛顿的名声、威望自此更加如日中天。在已尽人生黄昏的时节，他走到了巅峰，获得了大多数人梦寐已求的成就、荣誉和地位。
青年时期的牛顿并没有十分浓厚的宗教意识，他整天忙于自然科学的研究工作，对他而言，科学是真正的上帝。到了50岁，牛顿走到了他人生之路的尽头，除了从政外，他那智慧的脑袋里在想些什么呢？皈依上帝，走向神学。
作为欧洲子民，宗教的种子从牛顿小时候就已深深埋进了他的头脑、心灵，他别无选择地信仰上帝，但他又不是一个彻彻底底的教徒。
科学的灵光指引着他，使他追随着科学走过漫长的探索之路，但科学又有它自身没法说清楚的难题。在科学与神学中摇摆的牛顿，既想借助神学为科学扫清道路，又想借科学为神学开路。事实上，他的想法显得天真、可笑。科学和神学这两个体系就像油与水没法相融。
1704年，时值牛顿任皇家学会会长的第二年，他的另一部巨著——《光学》出版了。
《光学》的出版在学术界引起了极大的反响，《光学》是牛顿对早期研究成果的总结。在任造币局局长和皇家学会会长工作之余，他就把自己关进书房，苦心钻研，终于将自己一直以来对光学的研究集结成书。
但是，《光学》的出版本应该更早些。但由于在光学问题上，牛顿与老对手胡克存在很大的分歧，所以，该书与读者见面的时间就推迟了，直到胡克去世之后，牛顿才下定决心让这本书问世。
当然，我们在前面的故事里得知，《光学》的手稿还曾一度被焚烧。之所以它能够再次成书，完全得归于牛顿惊人的耐力和毅力。
《光学》的全名是《光学或光的反射、折射、弯曲与颜色的论述》，它探讨了“迄今为止光学中谈论过的一切”。
牛顿提出的众多的光学问题，闪烁着他耀眼的智慧之光，那是他的新发现、新思想和新的探索，它为整个光学研究开辟了新的领域。
《光学》对于后来的科学研究者影响之大超乎人们的想象，而且，它的科学影响不只局限于光学领域，其他领域的研究也不同程度受到它的启发和引导。因而，《光学》一书的价值是难以估量的。
随着胡克的去世，牛顿与胡克长达数十年的纷争终告一段落。但是，牛顿却没有因此而过上平静的生活，他又被卷入了另一场很不愉快的纠纷之中。
这个纠纷便是数学史上著名的关于微积分优先发明权的争执。争执发生在牛顿与莱布尼兹之间。莱布尼兹是德国一流的数学家，由于他涉猎的领域广泛，因而被誉为“17世纪的亚里士多德”。
这场纠纷规模空前，持续了几十年之久，直到1716年莱布尼兹去世才算结束。
那么，到底是谁更早地发明了微积分呢？
实际上，牛顿和莱布尼兹都是微积分的独立发明者。
两个人的不同之处在于：牛顿更侧重于创立一套完整的微积分体系和基本方法；而莱布尼兹则热衷于微积分运算公式的建立和推广。我们现在采用的微积分符号就是莱布尼兹发明的。
牛顿和莱布尼兹都是倍受人们尊敬的伟大人物。两个人之间的这场纷争告诉我们一个道理，那就是：从不同的研究角度可以发现相同的科学真理。
12.牛顿之死
人总是要离开这个世界，到另一个世界去，就像蜡烛燃尽了，熄灭了。
自然规律是无法抗拒的，没有人比牛顿更理解这句话的含义。毕竟年岁不饶人！
1722年，牛顿已经80岁了，在这年里，他的行动越来越不方便，身体状况也比以前差得多。在朋友的劝说下，他请来了颇有名望的医生。原来牛顿患了当时还没有什么有效治疗方法的膀胱结石，只能暂时尝试用食物疗法来减轻痛苦。不过牛顿并没有坐以待毙，他积极地配合家人，每日严格遵照外甥女为他安排的食谱进餐。
功夫不负有心人，两年的精心调养有了成效。1724年8月，有两粒豆大的结石被排了出来。
但好景不长，1725年初，他又染上了肺病及风湿病，牛顿只好再次接受医生和朋友的劝告，移居到肯辛顿休养。
这里环境幽雅，空气清新，最适合静心休养。牛顿在这样恬静悠闲的生活里，每天呼吸着新鲜的空气。
在肯辛顿修养了一阵子后，牛顿的身体渐渐复原了，于是，他又回到了伦敦。
但没几天，难忍的病痛再次袭来，牛顿不得又再次返回肯辛顿。
返回肯辛顿后，他的病情开始恶化。当医生来看他时，他的病情已到了无可挽救的地步。
3月15日，疼痛出乎意料地减轻了许多，牛顿感觉稍稍舒服了点。18日早晨，他竟然能坐在床上看报纸了，还和医生聊了很久，精神状态相当好。
但是，就在当天晚上，他变得神志不清了，他虚弱的身体安静地躺在那儿，一动不动。
1727年3月20日凌晨一点一刻，伊萨克·牛顿在睡梦中安然死去，享年85岁。
在生命的弥留之际，牛顿留下了那段不朽的警语：
“我只不过是一个在海边玩耍的孩童，时不时发现更光滑的一块卵石，或者更美丽的贝壳，我为此兴奋不已。但是，展现在我面前的却是浩瀚的真理之海，我的发现是多么地微不足道啊！”
牛顿的葬礼在伦敦威斯敏斯特教堂隆重举行。成千上万的普通市民、皇宫贵族为他哭泣，他们涌上了街头、涌向教堂。
时逢法国启蒙思想家伏尔泰在英国考察，他亲眼目睹了这感人的一幕。在他的日记中记载着：
“我看到英国人悼念牛顿就像悼念一位造福于民的国王。”
“我看到英国的大人物们都争着抬牛顿的灵柩。”
伏尔泰也禁不住虔诚地从牛顿的桂冠上摘下一片叶子，作为永久珍藏的纪念。
牛顿的遗体被葬在西敏寺，那里是英国埋葬有丰功伟绩的英雄的地方。
4年后，一座雄伟的巴罗克式的纪念碑在此处高高耸起。纪念碑上一组浮雕，展现了牛顿不平凡的成就：
“一个拿着三棱镜，一个握着反射式望远镜，第三个则正在用秤来称太阳和九大行星。”
“第四个在火炉旁忙着炼金，还有两个在装新铸的银币。”
最后一幅画是：
“牛顿的胳膊放在他的几部著作上，有两个青年站在他面前，手上托着太阳系图谱和收敛级数的卷轴。”
牛顿的伟大成就有目共睹，他为人类开辟了新的天地。可以说牛顿奉献给人类的，是从真理的海洋中捞取的一粒珍珠。
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