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牛頓出生在英國烏爾索浦的一個小村裏,未出娘胎時,父親便去世,不到兩歲,母親又改嫁。在舅舅和外祖母的撫養下,他從小體弱多病,親戚多擔心他無法長大成人。十二歲的時候進入格藍安的公立學校讀書。起初牛頓只喜歡數學,其它功課並不好,老師都以為他是低能兒。不過後來他發憤讀書,終於在班上名列前茅。
十五歲時因繼父去世,牛頓輟學在家幫助母親經營農場。但是他對農事毫無興趣,卻熱衷於設計各種機械和研究數學,最後他的母親明智地決定將他送回學校。1661年牛頓以"減費生"進入劍橋大學就讀,他比一般同學都大四、五歲,在大學時期,他遇到一個叫巴羅的好老師悉心栽培,這遲熟的牛頓茅塞頓開,學業進步很大,經常提出一些自然和數學方面的問題,使巴羅又驚又喜。不久他的創造天才開始顯露出來。1665年,牛頓才二十二歲,就發現了二項式定理。
同年,因為倫敦發生鼠疫,學校停課,牛頓回到烏爾索浦的老家,這時他腦子裡已裝了許多的天文、數學知識,他大部分的時間用在閉門讀書上,或在田間,樹下仰頭作誰也想不到的冥想。好在離他家不遠住著一位他青梅竹馬的女友,他倆常一起說話,倒也不算寂寞。可是他對於科學實在是太癡了,以致於怠慢和惹腦了愛他的姑娘,這是牛頓的第一次戀愛,也是他一生最後一次戀愛。
這一年半內,他致力於數學、光學和重力方面的研究,這些研究奠定了他後來理論的基礎。在數學上,他發明了流數也就是微積分學,這是一項非常重要的數學工具。在光學上,牛頓利用稜鏡分析日光,發現光譜的存在,並提出光的微粒說。在重力研究方面,傳說牛頓看到蘋果落地,而引發萬有引力的觀念。牛頓曾研究過刻卜勒的行星三大運動定律,並一直思索月球繞地運動的道理,後來終於發表有名的萬有引力定律、及運動三大定律。這些定律成為今日所謂古典力學的基礎。
牛頓在1669年,二十七歲的時候,被任命為劍橋大學的數學教授。三年後他發明了反射式望遠鏡。1687 年出版他有名的巨著「自然哲學的數學原理」。牛頓終身未婚,由於在科學上及數學上的貢獻,他被選為英國皇家學士會會議的主席長達二十年之久,更在1705年被英國安妮女皇封為爵士。1727年3月20日逝世於倫敦,下葬在西敏寺。牛頓在逝世前曾有句名言:「若是我比別人更有遠見,祇因我站在巨人的肩上。」真是給後世學者最好的座右銘。