牛頓為何能在科學上獲得巨大成就？他如何由一個平時的人成為一個偉大的科學家？要回答這種問題，我們不禁要聯想到他勤奮學習和勤勞工作的幾個故事。
“我一定要超過他！”
牛頓童年身體孱弱，腦子并不聰明。在故鄉讀書的時侯，很不用功，在班里的學習成績屬于次等。但他的興趣卻是廣泛的，游戲的本領也比通常兒童高。平常他愛好制做機械模型一類的玩意，如風車、水車、日晷等等。他悉心制做的一只水鐘，計時較確切，得到了人們的贊揚。有時，他玩的方式也很古怪。三天，他做了一盞燈籠掛在風箏尾巴上。當夜幕降臨時，燃起的燈籠借風箏上升的力升入空中。發光的燈籠在空中流動，人們大驚，以為是出現了慧星。雖然這么，由于他學習成績不好，還是常常遭到歧視。
當時，封建社會的美國等級制度很嚴重，中中學里學習好的中學生，可以歧視學習差的朋友。有一次課間游戲，你們正玩得興高采烈的時侯，一個學習好的中學生推托踢了牛頓一腳，并罵他白癡。牛頓的心靈遭到這些剌激，憤怒極了。他想，我倆都是中學生，我為何受他的蔑視？我一定要超過他！自此，牛頓下定決心，發憤讀書。他起床早睡，抓緊分秒、勤學勤思。
經過勤奮鉆研，牛頓的學習成績不斷提升，不久就超過了曾侮辱過他的那種朋友，名列班級前茅。
籬笆下的樂趣
牛頓1642年出生在荷蘭一個普通農戶的家里。在牛頓出生前不久，他的妻子就逝世了。父親在他兩歲那年改嫁了。當牛頓14歲的時侯，他的父親不幸去世，兒子回到故鄉，牛頓被迫輟學回去，幫助父親種田過日子。父親想培養他獨立謀生，要他經營農產品的買賣。一個刻苦好學的兒子多么不樂意離開心愛的中學啊！他難過地啼哭了幾次，父親一直沒有回心轉意，最后只好違心地按父親的意愿去學習經商。每晚一早，他跟一個老奴仆到十幾里外的大鎮子去做買賣。牛頓十分不喜歡經商，把一切事務都交托老傭人經辦，自己卻偷偷挪到一個地方去讀書。
歲月慢慢流逝，牛頓越發對經商倍感憎恨，心中所喜歡的只是讀書。后來，牛頓索性不去鎮里經商了，僅囑老傭人獨去。怕家里人發現，他每晚與老傭人一齊出去，到半道停下，在一個籬笆下讀書。每每早晨老傭人歸來時，再一齊回去。
這樣，日復一日，籬笆下的讀書生活倒也其樂無窮。三天，他正在籬笆下興致勃勃地讀書，趕巧被過路的父親聽到。父親一看這個情境，很是吵架，小聲斥責他不務正業；把牛頓的書搶了過來。父親一看他所讀的是物理書，里面畫著種種記號，心中遭到感動。父親一把揪住牛頓，興奮地說：“孩子，就按你的抱負發展吧，你的正道應當是讀書。”回到家里后，父親極力說服牛頓的女兒，讓牛頓棄商就學。在父親的幫助下，牛頓如愿以償地復學了。
在暴風中研究和估算風力
牛頓16歲時物理知識還很做作，對深奧的物理知識甚至可以說是不懂。“知識在于積累，聰明來自學習”。牛頓下決心靠自己的努力攀上物理的高峰。在基礎差的不利條件下，牛頓能正確認識自己，知難而進。他從基礎知識、基本公式重新學起牛頓懷表的故事，扎扎實實、步步推動。他研究完了歐幾里德幾何學后，又研究笛卡兒幾何學，對比之下認為歐幾里德幾何學淺薄牛頓懷表的故事，便精心鉆研笛氏幾何學，直至把握要領、融會貫通。遂之發明了代數二項式定律。傳說中牛頓“大暴風中算風力”的佳話，可為牛頓身體熱學的旁證。有三天，天刮著大風暴。風撒野地呼號著，灰塵飛揚，迷迷漫漫，使人無法睜眼。牛頓覺得這是個確切地研究和估算風力的好機會。于是，便拿著用品，只身在暴風中來回奔忙。他踉蹣跚蹌、吃力地檢測著。幾次沙塵迷了雙眼，幾次風吹走了算紙，幾次風使他不得不暫停工作，但都沒有動搖他求知的欲望。他一遍又一遍，總算求得了正確的數據。他快樂極了，趕忙跑回去去，繼續進行研究。有志者事竟成。經過刻苦學習，牛頓為自己的科學高塔打下了深厚的基礎。不久，牛頓的物理高塔就建成了，22歲時發明了微分學，23歲時發明了積分學，為人類科學事業做出了巨大貢獻。
萬有引力和光的秘密
牛頓23歲時，流感流行于巴黎。劍橋學院為防治中學生受傳染，通告中學生退學回去避疫，中學暫時關掉。牛頓回到家鄉林肯郡鄉下。在鄉下渡過的退學日子里，他從沒間斷過學習和研究。萬有引力、微積分、光的剖析等發明的基礎工作，都是這個時期完成的。
那時，鄉下的女兒是經常用投石器打幾個轉轉以后，把石拋得很遠。她們還可以把一桶牛奶使勁從頭頂轉過，而鮮奶不掉出來。這種事實使他懷疑上去：“什么力量使投石器上面的石頭，以及水桶里的果汁不掉出來呢？對于這個問題，他曾想到刻卜勒和伽利略的思想。他從廣袤的宇宙太空，周行不息的行星，廣寒的地球，直到龐大的月球，從而想到那些龐然大物之間力的互相作用。這時，牛頓一頭扎進“引力”的估算和驗證中了。牛頓計劃用這個原理驗證太陽系各行星的行動規律。他首先推求地球距月球的距離，因為引用的資料數據不正確，估算的結果錯了。由于依理推算地球圍繞月球轉，每分鐘的向心加速度應是16公尺，但據推測僅得13.9公尺。在失敗的窘境中，牛頓毫不氣餒和消沉，反倒以更大的努力進行辛勞地研究。整整經過了七個春秋寒暑，到30歲時總算把舉世蜚聲的“萬有引力定理”全面證明下來，奠定了理論天文學、天體熱學的基礎。
這時期牛頓還對光學進行了研究，發覺了顏色的癥結。一次，他在用自制望遠鏡觀察天體時，無論如何調整鏡框，視點總是不清楚。他想，這可能與光線的折光有關。接著就實驗上去。他在暗室的陽臺上留一個小圓孔拿來透光，在室外窗孔后放一個三棱鏡，在三棱鏡后掛好死機接受通過三棱鏡折進的光。結果，大出意外，牛頓驚異地見到，死機上所接受的折光呈橢圓形，兩端現出多彩的顏色來。對這個奇特的現象，牛頓進行了深入的思索。得悉光受折射后，太陽的白光散為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。因而，白光（陽光）是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光線匯合而成。自然界雪后天晴，陽光經過天空中余留的雨滴的折射、反射，產生七彩斑斕的虹霓，正是這個道理。
經過進一步研究，牛頓強調世界萬物所以有顏色，并非其自身有顏色。太陽普照萬物，各物體只吸收它所接受的顏色，而將它所不能接受的顏色反射下來。這反射下來的顏色就是人們看到的各類物體的顏色。這一學說確切地道出顏色的癥結，世界上自古以來所出現的各類顏色學說都被它所推翻。
