依撒克·牛顿（1642-1727）英国物理学家。出生于林肯郡一个农庄主家庭。毕业于剑桥大学三一学院。在伽利略等人工作的基础上深入研究。建立了成为经典力学基础的牛顿运动定律。发现万有引力定律。在光学方面，致力于色的现象和光的本性的研究。主张光的微粒说，1704年出版《光学》一书。在热学方面，他确定了冷却定律。在天文学方面也有许多研究成果。他的《自然哲学的数学原理》一书于1687年全部出版，包括物体运动理论和关于万有引力的讨论。由于他建立了经典力学的基本体系，人们把经典力学称为“牛顿力学”。

1．公元1642年12月25日圣诞节这一天，牛顿出生在英国林肯郡的一偏僻小村镇武耳索普。因为是早产儿，牛顿出生时虚弱瘦小，体重只有3磅。母亲后来开玩笑说他当时瘦小得可以装进一把壶里。

2．牛顿的父亲是个农庄主，在牛顿出生前3个月就因患感冒并发流行性肺炎去世了，年仅37岁。这样，生活的重担就落到了母亲汉娜身上，耕种田地，收获粮食，养牛挤奶，牧羊剪羊毛……什么都得自己做。汉娜咬紧牙关，默默地承受着这一切。

3．母亲汉娜把希望寄托在牛顿身上，盼他早日长大成人。可慢慢地，她有些担忧起来，因为牛顿快4岁了，还看不出像个聪明的孩子，言语迟钝，行动拖拖拉拉，并且体质依旧那么虚弱瘦小。

4．不久，汉娜经人说媒改嫁给了邻近教区的一个老牧师史密斯。从此，牛顿就由外婆照看。在这样的环境中，牛顿常常只能一个人玩，一个人想，渐渐地养成了沉默寡言、腼腆孤僻的性格。

5．6岁时，牛顿被外婆和舅舅詹姆士牧师送到私塾去念书。面对老师手中的教鞭，严厉的目光，牛顿常常慌张得答非所问，被看成是个“迟钝的呆子”。牛顿也因此对私熟十分厌倦，上课时总是心不在焉，只盼着早些放学回家。

6．可只要一回到家里，拿起锯子和锤子，牛顿就显得格外生气勃勃。他喜欢做木工活，起初只是做些箱子、架子、凳子一类简单的东西，后来又做起会转动的四轮车一类相当复杂的物品。他把仅有的一点零用钱都用来买了各种木工材料。

7．他又迷上了写生画画，画苹果树，画攀缘在墙上的葛藤，细心地涂上各种颜色。在画苹果树时，他注意到了影子的移动，就在地面上竖起一根树枝，观察影子的变化和时间的关系。后来又改用木板，使它倚墙斜立于地面，每天进行观察。

8．牛顿12岁时，进入格兰萨姆镇的中学读书。他对学校的课程依旧不感兴趣，常常独自沉思默想。一些调皮的同学嘲笑地叫他“呆子”，还把他当作恶作剧捉弄的对象。终于有一天，他忍无可忍，奋起反抗，把一个全校有名的捣蛋鬼打倒在地。

9．但这次胜利并未给牛顿带来什么愉快。他讨厌打架。从此，他发奋读书，并努力多和同学们交往，不久学习成绩便名列前茅。他还帮助许多同学做了提灯，让他们在黎明前上学的路上照明用。同学们也和牛顿亲密起来，再也不叫他“呆子”了。

10．那一年天上出现了彗星，人们惶恐不安地地关闭门窗，躲在屋子里不敢出来。牛顿却对此不以为然，他把提灯绑在风筝上悄悄放上夜空，当有人责问他为什么搞这恶作剧时，他说：“真正的彗星就跟这些提灯一样，绝不是什么不祥之兆，何必迷信？”

11．当时的格兰萨姆镇没有工厂，人们日出而作，日落而息。使用的计时工具非常简陋，多是一种砂漏时钟，每天早上听到学校的钟声一响，就把下面容器内的砂全部倒进上部容器，让砂开始流动，在下部容器的刻度上表示出时间。

12．牛顿仔细观察后，发现砂量的多少和砂粒间的互相挤压都会影响砂流的速度，这样时钟就不可能准确。他制做了一个水漏时钟，上下重叠的两个水槽，上水槽底开一个小洞，水滴入下水槽，带动数字圆盘装置，指示的时间精确到“分”的程度。

13．水漏时钟使牛顿在格兰萨姆镇名声大震。可就在这时候，他的继父史密斯去世了，母亲带着两个年龄幼小的女儿和一个儿子又回到武耳索普村。由于家庭人口增多了，干活的人手少，生活难以维持，母亲只好让牛顿辍学回家务农。

14．就这样，年仅14岁的牛顿整整当了两年农夫。即使如此，他仍抓紧一切时间看书学习，因此失职的事屡屡发生。有一次，他牵着的马脱掉了缰绳，跑回了马厩，而他仍在思考着问题，一直牵着那根空缰绳走着。

15．在舅舅詹姆士牧师的劝说下，再加上格兰萨姆中学校长斯托克先生愿意在经济上给些资助，母亲又让牛顿复了学。1661年6月，18岁的牛顿以优异的成绩在格兰萨姆中学毕了业，经校长斯托克先生的推荐，成为剑桥大学三一学院的工读生。

16．牛顿生活的时代是英国从封建社会向资本主义社会过渡的时期，新型的生产关系和生产力崛起，经济变革伴随着随之而来的政治革命。1649年，英国资产阶级革命取得胜利，建立了资产阶级与新贵族联合专政的国家。

17．剑桥大学也进行了改草，清除了一批保守派，削弱了学校的宗教神学势力，这所英国最古老的大学逐渐成为崇尚科学的名师聚集的地方。一些激进的教授提出，应该反对不问正确与否一味遵从古典和圣贤。这样的环境对牛顿的成长起了重要作用。

18．三一学院开始创办自然科学讲座，轮换讲授地理学、物理学、天文学和数学等各种学科。第一位主持讲座的是被誉为“欧洲最优秀的学者”的巴罗教授，他讲课不墨守成规，不仅讲授自己的观点，还介绍各种假说的争论情况，以启发学生的智慧。

19．巴罗教授仅比牛顿人12岁。遇到恩师巴罗，对牛顿的一生是至关重要的。巴罗教授很快发现牛顿对当时的自然科学和数学的最新成就有着惊人的理解力，是个难得的人才，于是给他以格外多的教诲和指导，这使牛顿进步很快。

20．牛顿不同于那些富有的贵族子弟，他必须靠自己的劳动来维持上学期间的清贫生活。从入学当天的晚餐开始，他就开始做餐厅的服务工作。后来他的工作改为替个别贵族子弟服务，例如清扫房间、洗涤农物。他从不为此感到羞耻。

21．在课堂上，牛顿专心致志地听讲、思考：课后，到图书馆借书、读书，然后再思考。欧几里德的《几何学基础》，笛卡尔的《几何学》，开普勒的《光学》、瓦里士的《无穷小级数》……他细致地研读，加以比较思索，再形成自己的看法。

22．对牛顿来说，思考是一种愉快，一种享受，他不想发表，也不想对别人说。他设想如果用无数平行线把曲线包围的图形分割成一个个细细的长方形，将求得的长方形面积加起来，它的和不就接近于所要求的面积了吗？这在当时还没有人想到过。

23．牛顿全神贯注地钻研学问，特别是数学。他犹如生活在一个紧闭着城门的坚固城堡之中，精心耕耘着自己开辟的数学花园，别人无法窥视其中的奥秘。但他把数学仅仅看作是一条揭穿大自然秘密的道路，他探索着想要寻找一条捷径。

24．1665年4月，牛顿大学毕业。就在这一年，直到1667年春季，伦敦流行可怕的鼠疫，仅3个月就使城市人口减少了十分之一，有的甚至全家死光。鼠疫由伦敦向外蔓延，剑桥居民纷纷疏散到乡间去，到处是一片混乱和恐怖的情景。

25．剑桥大学宣布暂时关闭，牛顿回到了家乡。正是在这个几乎与世隔绝的环境里，牛顿开始了他所热爱的科学研究事业。当时，近代自然科学刚刚起步，科学研究并不像现在那样必须有复杂的设备和众多的人员协作。

26．在家中楼上的一间小屋里，牛顿度过了整整18个月时间。这是他一生创造力最旺盛的时期，也是他一生最富有科学成果的时期。他创立了微积分，发现了万有引力，进行了分解日光的实验。取得了辉煌的成就。

27．但是，牛顿迟迟不公布他取得的科学成果，大部分成果是在以后一二十年间进一步完善后才陆续公布的。在一本保存下来的牛顿的笔记本中，可以看到1665年5月他最早发现“流数”的记载，“流数”就是现在所称的“微积分”。

28．关于万有引力，有个“苹果落地”的故事被广为流传：1665年秋天，当牛顿坐在苹果树下沉思时，忽见一个苹果落地，引起他想到地心引力，从而引导他发现万有引力定律。无论这个故事真实与否，有记载证明牛顿当时确实思考过引力问题。

29．对分解日光实验，牛顿写道：“……把我的房间弄成黑暗，在百叶窝上开一个小洞，让适量的太阳光照射进来，把我的棱镜放在光线进入处，光线就透过棱镜折射到对面的墙壁上。”他发现这是一个重要的光学现象。

30．1667年3月25日，牛顿返回剑桥。这时剑桥大学的学术气氛已经消失，威严的建筑物空空荡荡，神圣的礼堂变成了老鼠窝。这年10月，牛顿通过考试，成为“选修课研究员”而进入剑桥大学教师团，从此告别了工读生的困苦生活。

31．1668年，牛顿被选作巴罗教授的助手，协助他整理完成了光学和几何学讲义。牛顿自己也撰写了数篇光学和数学的论文，得到巴罗教授的好评。同年，牛顿获得硕士学位。也就在这一年，牛顿制造了第一架反射望远镜。

32．1669年10月，巴罗教授坦率地宣称，牛顿的学识已经超过了自己。他主动让出自己的教授讲座席位，让牛顿接替，自己则去担任伦敦皇家教堂的教司。这样，牛顿年仅26岁，就成了数学教授。这件事，成了科学史上的佳话。

33．1670年，牛顿开始在剑桥大学的讲坛上正式授课。由于他的思想太新颖艰深，很少有人能理解，加上他那平淡的催眠式的语调低沉又缓慢，难以引人入胜，听课的学生很少，有时甚至一个也没有。

34．不久，牛顿被选为皇家学会会员。与科学界的朋友们的学术来往，使牛顿的注意力又回到了引力问题上来。由于牛顿这时已经确立了机械运动的三个基本定律和掌握了新的数学方法微积分，这给他完整地确立万有引力定律提供了强有力的手段。

35．万有引力定律的内容是：所有的物体（质点）都相互吸引，吸引力的大小跟两个物体（质点）的质量的乘积m₁×m₂成正比，跟它们之间的距离r的平方成反比。万有引力的方向是在两个物体的连线方向上。

36．牛顿还确立了这一定律的普遍适用性。他论证了万有引力不仅适用于一切天体，还适用于地面上的一切物体，论证了地球上的重力与物体间的引力本质上是同一种力。此时，牛顿年仅42岁。

37．1687年，牛顿的巨著《自然哲学的数学原理》出版，这是他创造性科学工作的顶峰。1689年，他被剑桥大学选为国会议员，开始从政生涯，在财政部造币局担任领导职务达28年。并连年担任皇家学会的会长，直至逝世。

38．1722年，80岁的牛顿开始患老年病症，先是胆结石，后是肺炎、脚部风湿痛。尽管如此，他仍然努力不懈地吸收各科新的科学研究成果，甚至还想完成他那部长期编写的神学史著作。但病情越来越重，有一次他主持皇家学会会议，竟然睡着了。

39．1729年3月20日黎明，牛顿在昏睡中溘然长逝。3月28日，他的遗体被隆重地安葬在威斯敏斯特教堂，王公大臣、文人学者纷纷前来吊唁致哀。牛顿是人类历史上第一个获得国葬的自然科学家，他的身边安睡着英国历史上的许多著名人物。

40．牛顿墓前的纪念碑上，刻着以下的墓志铭：“……他以超平常人的智力，第一个证明了行星的运动与形状、彗星的轨道与海洋的潮汐……对于自然、历史和《圣经》，他是一个勤勉、敏锐而忠实的诠释者……让人类欢呼曾经存在过这样一位伟人。”