1642年的圣诞节前夜，在英格兰的一个农民家庭里，一个叫牛顿的婴儿诞生了。小牛顿是一个早产儿，出生时只有不到三斤重。接生婆和他的父母都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来不足道的小东西，长大会成为了一位震古烁今的科学巨人。
牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁。从此牛顿便由外祖母抚养。11岁时，牛顿才回到母亲身边。
少年时的牛顿并不是神童，她资质平常，成绩一般。当时，学校里面按照成绩的好坏给学生排座位。成绩好的孩子坐在前面，成绩不好的孩子就依次排在后面。而牛顿呢，由于成绩不好，总是坐在教室最后排的座位。同学们都瞧不起他。有一次，一个同学还欺负牛顿，用脚狠狠地踢他。这些事情给了牛顿很大的刺激，他从此发奋图强，认真学习。牛顿的成绩很快就上升了，座位也逐渐前移，不久就移到最前排的座位。
牛顿喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、水钟、折叠式提灯等等。有一次，牛顿家附近正建造风车，小牛顿把风车的机械原理摸透了，自己也制造了一架小风车。推动他的风车转动的，不是风，而是动物。他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动。
他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。
后来，迫于生活，母亲让牛顿停学在家务农。但牛顿对务农并不感兴趣，一有机会便埋首书卷。每次，母亲叫他同她的佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去。他发现他的外甥伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。
牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。
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