1661年,牛頓十八歲時從中學畢業(yè),以優(yōu)異成績考入了英國著名的劍橋大學三一學院,得到了被英王查理二世稱贊為歐洲最優(yōu)秀的學者巴羅教授的悉心教導,成了他的得意門生。
1669年,巴羅教授推薦牛頓為自己的繼任人擔任數(shù)學教授。從此牛頓成為劍橋大學公認的大數(shù)學家,這時,他才二十六歲。他在劍橋大學從事教學和研究達三十年之久,許多劃時代的光輝科學成就是在這里取得的。
1665年,牛頓在數(shù)學領域里創(chuàng)立了二項式定理和微分.積分學。在物理學方面,他用三棱鏡把白色太陽光分散成七種不同顏色的光帶,發(fā)現(xiàn)了不同的光的不同折射率,為現(xiàn)代光譜學奠定了基礎。
1672年,他創(chuàng)立了光的“微粒”說,認為光是由發(fā)光體射出的微粒組成。它雖為后來的光的“波動”說所反對,但現(xiàn)代科學已證明光既有波動性,又有微粒性,仍不能否定“微?!闭f。牛頓最偉大的科學成就記載在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》巨著中。他以無可辯駁的精確數(shù)據(jù)確立了力學的三大定律:慣性定律、力和運動的關系定律、作用和反作用定律。他又創(chuàng)立了萬有引力定律,把地球吸引重物推廣到一切天體運動,也就是把地球上的力學和宇宙中的力學統(tǒng)一為一個基本的力學體系,被稱作經(jīng)典力學體系,這可是件了不起的創(chuàng)舉。他用萬有定律,計算了各行星的質(zhì)量、引力和軌道,這使哥白尼的日心說在數(shù)學基礎上得到了確立,給了封建教會和他們維護的地心說又一次沉重的打擊。牛頓享年八十四歲,一生不曾結婚。最好的解釋是他把全部身心力量獻給了科學事業(yè),從來不愿騰出時間和精力來顧及這件事。大約在三十年間,他的大部分時間都是在實驗室中度過的。他每天工作十七小時以上。不少人說牛頓因看到了蘋果落地而發(fā)現(xiàn)了萬有定律,這可把問題簡單化了。要知道牛頓是在經(jīng)過十六年的艱辛計算后才確定這一定律的。牛頓為人謙虛謹慎,他的力學巨著發(fā)表后,人們不勝恭維。有人問他何以能有這些成就,他的回答是“那是因為我站在巨人肩上的原故”。