牛頓出生在英格蘭一個(gè)小鎮(zhèn)的農(nóng)民家庭里,牛頓是一個(gè)早產(chǎn)兒,出生時(shí)只有三磅重,他的親人都擔(dān)心他能否活下來(lái)。誰(shuí)也沒(méi)有料到這個(gè)看起來(lái)微不足道的小生命成為了一位震古爍今的科學(xué)巨人,并且竟活到了85歲的高齡。
牛頓出生前3個(gè)月父親便去世了。在他兩歲時(shí),母親改嫁給一個(gè)牧師,把牛頓留在外祖母身邊撫養(yǎng)。11歲時(shí),繼父去世,母親帶著繼父的兩個(gè)孩子回到牛頓身邊。牛頓自幼沉默寡言,性格倔犟,這種習(xí)性可能來(lái)自他的家庭處境。
從5歲開(kāi)始,牛頓被送到學(xué)校讀書(shū)。少年時(shí)的牛頓并不是神童,他資質(zhì)平常,成績(jī)一般,但他喜歡讀書(shū),喜歡看一些介紹各種簡(jiǎn)單機(jī)械模型制作方法的讀物,并從中受到啟發(fā),自己動(dòng)手制作些奇奇怪怪的小東西,如風(fēng)車(chē)、木鐘、折疊式提燈等等。
傳說(shuō)小牛頓把風(fēng)車(chē)的機(jī)械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他將老鼠綁在一架有輪子的踏車(chē)上,然后在輪子的前面放上一粒玉米,剛好那地方是老鼠可望而不可即的位置。老鼠想吃玉米,就不斷地跑動(dòng),于是輪子不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。又有一次他放風(fēng)箏時(shí),在繩子上懸掛著小燈,夜間村人看去驚疑是彗星出現(xiàn)。他還制造了一個(gè)小水鐘,每天早晨,小水鐘會(huì)自動(dòng)滴水到他的臉上,催他起床。他還喜歡繪畫(huà)、雕刻。家里墻角、窗臺(tái)上到處安放著他刻畫(huà)的線條,用以觀察日影的移動(dòng)。
牛頓12歲時(shí)進(jìn)了離家不遠(yuǎn)的格蘭瑟姆中學(xué)。牛頓的母親原希望他成為一個(gè)農(nóng)民,但牛頓本人卻無(wú)意于此,而酷愛(ài)讀書(shū)。隨著年齡的增長(zhǎng),牛頓越發(fā)愛(ài)好讀書(shū),喜歡沉思和做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。他讀中學(xué)時(shí),曾經(jīng)寄宿在一位藥劑師家里,使他受到了化學(xué)試驗(yàn)的熏陶。
牛頓在中學(xué)時(shí)代學(xué)習(xí)成績(jī)并不出眾,只是愛(ài)好讀書(shū),對(duì)自然現(xiàn)象有強(qiáng)烈的好奇心,例如顏色、日影四季的移動(dòng),尤其是幾何學(xué)、哥白尼的日心說(shuō)等等。他還分門(mén)別類地記讀書(shū)筆記,又喜歡別出心裁地做些小工具、小發(fā)明、小試驗(yàn)。
后來(lái)迫于生活壓力,母親讓牛頓停學(xué)在家務(wù)農(nóng),贍養(yǎng)家庭。但牛頓一有機(jī)會(huì)便埋首書(shū)卷,以至經(jīng)常忘了干活。每次,母親叫他同傭人一道上市場(chǎng),熟悉做生意時(shí),他便懇求傭人一個(gè)人上街,自己則躲在樹(shù)叢后看書(shū)。有一次,牛頓的舅父起了疑心,就跟蹤牛頓上市鎮(zhèn)去,發(fā)現(xiàn)他的外甥伸著腿,躺在草地上,正在聚精會(huì)神地鉆研一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題。牛頓的好學(xué)精神感動(dòng)了舅父,于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué),并鼓勵(lì)牛頓上大學(xué)讀書(shū)。牛頓又重新回到了學(xué)校,如饑似渴地汲取著書(shū)本上的營(yíng)養(yǎng)。