一、科学巨匠的人生轨迹

牛顿于１６４３年１月４日生于英格兰林肯郡一个小农家庭。他的父亲艾萨克・牛顿在结婚后几个月去世，比他的祖父的去世时间晚一年，只活到３６岁，留下怀胎仅３个月的牛顿。他的母亲哈丽特・艾斯科在丈夫去世后终于生下既小又虚弱的牛顿。

关于牛顿的生日，还有一种普遍的说法是在１６４２年１２月２５日。这是按古罗马儒略历计算的。而儒略历平均每年３６５、２５天，与回归年之差逐年积累，到１５８２年已相差了１０天，以至使春分从３月２１日提前到３月１１日。因此罗马教皇格利高里在１５８２年宣布修改历法。但是，那时处于宗教改革年代的新教国家认为这是罗马教皇的阴谋，目的是要恢复罗马教廷的统治，拒绝更改历法。英国当时已宣布脱离罗马教廷，成立国教，因此不行新历，所以牛顿的生日，在当时是按旧历即儒略历计算的。后来，英国也改用了新历，即今天采用的历法，因此牛顿的生日应为１６４３年１月４日。

牛顿的家位于一个美丽的山谷中，在维萨姆河的左侧，以附近的清澈泉水闻名。在他生下后，除家中每年可收益３０英镑的房租外，在伍尔兹索普东南约６公里的苏斯特恩还有一处房舍，他们每年大约可收入８０英镑。这些就是他们生活的主要财源。

牛顿３岁时，他的母亲与北维萨姆的教区长Ｒ・Ｂ・史密斯再婚，　把牛顿交给外祖母抚养，稍大后，牛顿先后进入斯基林顿和斯托克的全日制学校读书。１２岁时进入格兰山姆的公立学校，寄住在药剂师克拉克的家里。牛顿那时不大注意学习，成绩很差，有一天他被一个高年级的学生恨恨地踢了胃部一脚，十分疼痛。从此，他发奋学习，直到他的成绩超过了这个学生，并成了最好的学生。这件事对他的影响很大，从此养成了一种努力奋斗的倔强性格。他在设计和制造各种器具及机械方面显示出才能，并藉以开阔他的视野，培养了他的创造性和埋头苦干的素养。他备有小锯、斧子、锤子和各种工具，制成过磨、水钟和可坐一个人的马车。他做的风车放在房顶上能够转动，得到普遍的赞扬，又独出心裁地制成畜力拉的风车，在老鼠尾巴上系一条线去拉。牛顿从丁・拜特的《人工与自然的秘密》一书中学到制作各种机械的方法，如水钟的原理和做法。他做的水钟高１、２２米，钟盘由滴水控制木块升降所产生的力带动，放在寝室中使用，后来归克拉克使用，直到牛顿离开故乡。他做的马车有四轮，乘坐者用手柄控制。他从这些器具的 制造中，学习了机械原理和操作技能，并且在设计和构思中训练了他的创造性才能。他时常以很大的兴致给同学们以科学知识性的娱乐，如他以最佳的样式和比例制作风筝，飞翔的性能自然很好，同学们十分钦佩。他制作纸灯笼并在冬天早晨提着上学，又将它系在风筝下面，在夜晚使人们误认为是彗星。他也做过一个日晷，用以计时达几年之久，直到现在还存放在剑桥的博物馆。从这些事例可以看出，牛顿在少年时代就具有发奋图强和敢于创造的精神，及善于构思和动手实验与操作的素养，为他后来重视实验和卑视无根据的假设与空想作风打下了基础。

１６５６年他的继父去世，母亲带三个孩子回到伍尔兹索普，　并且把已经长大的牛顿招回家，　让他务农和做买卖，但是，这时他的学业大有进步，对农事和经商毫无经验，把很多时间花费在从克拉克家的藏书中吸取知识，以致他经营的事业还不如在格兰山姆的情况好。母亲很快看出儿子种田和经商不合适，就想让他再回到格兰山姆的学校。他的舅父有一天见他拿着书聚精会神地解数学题，把他的书拿掉他都不知道，　感到这样小年纪竟如此认真治学，　就劝他的母亲别再耽误他的学业，送他回校读书。牛顿的舅父Ｒ・Ｗ・艾斯科是一个教区的教区长，曾经在剑桥大学三一学院学习过，决心让他的外甥进入剑桥学习。结 ５・果，牛顿考上了剑桥大学的三一学院。

牛顿少年时期与几个女学生同住在一家里，并和一位比他小二三岁的斯托雷小姐很要好，感情较深。但是，后来，由于这位小姐的原因未成终生伴侣。她后来曾两次结婚，牛顿回林肯郡时总要去看望她，终生感情未衰，甚至在经济上给予接济。她是牛顿终生唯一萌发过爱情的女人。

牛顿在少年时期被公认为“一个头脑清醒、沉默和有思想的小伙子”。