ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน มีผู้ที่มีความรู้ความสามารถทางด้านคณิตศาสตร์มากมาย จนได้มีผู้ตั้งนิยาม
ความ รู้ และทฤษฎีมาเป็นบทเรียนต่างๆ มาเพื่อศึกษาค้นคว้า….บุคคลที่มีความรู้ความสามารถเหล่านั้นเราจึงให้ชื่อ ว่า เป็นนักคณิตศาสตร์ของโลก ซึ่ง ในบุคคลแต่ละท่านก็มีประวัติความเป็นมาที่น่าสนใจ ที่ทุกคนควรรู้จักไว้ให้เป็นประโยชน์ ซึ่งเราจะขอเสนอประวัตินักคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงในยุคก่อน
ยูคลิด (Euclid)
ยู คลิดเป็นนักคณิตศาสตร์ที่สำคัญ และเป็นที่รู้จักกันดี ยูคลิดเกิดที่เมืองอเล็กซานเดรีย ประเทศอิยิปต์ เมื่อราว 365 ปี ก่อนคริสตกาล เมื่อมีชีวิตอยู่จนกระ ทั่งประมาณปี 300 ก่อนคริสตกาล สิ่งที่มีชื่อเสียงคือผลงานเรื่อง The Elements หลักฐานและเรื่องราวเกี่ยวกับตัวยูคลิดยังคงสับสนเพราะมีผู้เขียนไว้หลาย รูปแบบ อย่างไรก็ตามผลงานเรื่อง The Elements ยังคงหลงเหลืออยู่จนถึงทุกวันนี้ จากหลักฐานที่สับสนทำให้สันนิษฐานที่เกี่ยวกับยูคลิดมีหลายแนวทาง เช่น ยูคลิดเป็นบุคคลที่เขียนเรื่อง The Element หรือยูคลิดเป็นหัวหน้าทีมนักคณิตศาสตร์ที่อาศัยอยู่ที่อเล็กซานเดรีย และได้ช่วยกันเขียนเรื่อง The Elements อย่างไรก็ดีส่วนใหญ่ก็มั่นใจว่ายูคลิดมีตัวตนจริง และเป็นปราชญ์อัจฉริยะทางด้านคณิตศาสตร์ที่มีชีวิตในยุคกว่า 2,000 ปี
ผลงาน The Elements แบ่ง ออกเป็นหนังสือได้ 13 เล่ม ใน 6 เล่มแรกเป็นผลงานเกี่ยวกับเรขาคณิต เล่ม 7, 8 และ 9 เป็นเรื่องราวเกี่ยวกับทฤษฎี ตัวเลข เล่ม 10 เป็นเรื่องราวเกี่ยวกับทฤษฎีที่ว่าด้วยจำนวนอตักยะ เล่ม 11, 12 และ 13 เกี่ยวข้องกับเรื่องราว รูปเรขาคณิตทรงตันและปิดท้ายด้วยการกล่าวถึง รูปทรงหลายเหลี่ยม และข้อพิสูจน์เกี่ยวกับรูปทรงหลายเหลี่ยม
ผลงานของยูคลิดเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางมาก และกล่าวกันว่าผลงาน The Elements เป็นผลงานที่ต่อเนื่องและดำเนินมาก่อนแล้วในเรื่องผลงาน ของนักคณิตศาสตร์ยุคก่อน เช่น ทาลีส (Thales), ฮิปโปเครตีส (Hippocrates) และพีธากอรัส อย่างไรก็ตามหลายผลงานที่มีในหนังสือนี้เป็นที่เชื่อกันว่า เป็นบทพิสูจน์และผลงานของยูคลิดเอง ผลงานของยูคลิดที่ได้รับการนำมาจัดทำใหม่ และตีพิมพ์เผยแพร่ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1482 หลังจากนั้นมีผู้นำมาตีพิมพ์อีก มากมายนับจำนวนครั้งไม่ถ้วน
ผลงานของยูคลิดยังมีอีกมากมาย โดยเฉพาะในเรื่องราวเกี่ยวกับตัวเลข ปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ เรื่องของแสง ทางเดินของจุดบนเส้นโค้งและผิวโค้ง รูปกรวย และยังมีหลักการทางดนตรี อย่างไรก็ตาม หลักสูตรหลายอย่างได้สูญหายไป
ที่มา: รศ. ยืน ภู่วรวรรณ, สำนักบริการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ปาสคาล ( Pascal )
ชื่อเต็ม ๆ ว่า Blaise Pascal ปาสคาลไม่ใช่ผู้พัฒนาภาษาคอมพิวเตอร์ที่ชื่อภาษาปาสคาล ปาสคาลเกิดวันที่ 16 เดือนมิถุนายน ปีค.ศ. 1623 ที่ประเทศ ฝรั่งเศส ช่วงที่ปาสคาลยังมีชีวิตอยู่มีระยะเวลากว่า 300 ร้อยปีก่อนที่จะมีคอมพิวเตอร์ ดร.เวียตผู้พัฒนาภาษาปาสคาลได้ตั้งชื่อภาษาให้เป็นเกียรติแก่ ่ปาสคาล ทั้งนี้เพราะปาสคาลเป็นนักคณิตศาสตร์ผู้หนึ่งในยุคการพัฒนาวิชาคณิตศาสตร์ใน ช่วงศตวรรตที่ 16-17 ปาสคาลเป็นผู้มีจินตนาการและความคิดที่ กว้างไกล ปาสคาลได้ศึกษาแนวคิดของยูคลิดในเรื่อง Elements ในช่วงอายุยังวัยเยาว์ เขา ทำความเข้าใจหลักและทฤษฎีหลายอย่างของยูคลิดได้ก่อนอายุ 12 ปี นอกจากนี้เขามีความสนใจในเรื่องวิชาฟิสิกส์โดยเฉพาะในเรื่องของเหลวและแรง ดันของเหลวโดยนำหลักการของ อาร์คีมีดีส มาใช้ จนในที่สุดเขานำมาประดิษฐ์เป็นเครื่องจักรไฮดรอลิกที่มีประโยชน์อย่างมากใน การยกน้ำหนักและยังได้ อธิบายหลักการของความดันของเหลว
พ่อของ ปาสคาลทำหน้าที่เป็นหน่วยเก็บภาษีให้รัฐบาลฝรั่งเศสครอบครัวของเขาจึงต้อง ยุ่งเกี่ยวกับเรื่องตัวเลขของเงิน ทองจำนวนมากด้วยความติดที่อยากจะหาเครื่องจักรเข้ามาช่วยเป็นเครื่องคำนวณ คิดเลขเขาได้ประดิษฐ์เครื่องคิดเลขแบบ กลไกขึ้น เขาใช้เวลาถึง 3 ปีในการประดิษฐ์ และสร้างขึ้นมาใช้งาน และประสบผลสำเร็จด้วยดี
ปาสคาล แสดงให้เห็นความเป็นคนช่างคิด และพัฒนาอย่างดียิ่งเพียงเมื่อเขามีอายุได้ 16 ปีปาสคาลได้เสนอผลงงานวิจัย ในบทความที่เขานำเสนอ ได้แก่ “Essay on Conic Sections” ซึ่งเป็นเรื่องราวเกี่ยวกับรูปตัดกรวยที่แสดงการวิเคราะห์ ์เชิงเรขาคณิตและคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง ต่อมาปาสคาลได้มีโอกาสศึกษาวิชาคณิตศาสตร์ชั้นสูงขึ้นกับแฟร์มาตโดยเฉพาะ อย่างยิ่งเรื่องรากฐานแคลคูลัส และทฤษฎีความน่าจะเป็น ผลงานอย่างหนึ่งที่เรารู้จักกันดีคือ สามเหลี่ยมปาสคาล ซึ่งเป็นตัวเลขที่จัดทรงเป็นรูปสามเหลี่ยม ซึ่งในชีวิตประจำวันของเราเกี่ยวข้องกับตัวเลขเหล่านี้อยู่มาก
ที่มา: รศ. ยืน ภู่วรวรรณ, สำนักบริการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
อาร์คีมีดีส ( Achimedes )
อาร์ คีมีดีสเป็นนักคณิตศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ผู้หนึ่งในอดีตกาล การคิดค้นและพัฒนาหลักการทางคณิตศาสตร์เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางและ จัดให้เป็น ผลงานที่ดีเด่นสร้างคุณประโยชน์มากมาย อาร์คีมีดีสเกิดในปี 298 ก่อนคริสตกาลที่เมืองไซราคิว เกาะชิชิลี ซึ่งเป็นเกาะทางตอนใต้ของประเทศอิตาลีเขามีชีวิต อยู่จนกระทั่งถึงวาระสุดท้ายเมื่อปี 212 ก่อนคริสตกาล จากหลักฐานทางประวัติศาสตร์พบว่า อาร์คีมีดีสได้ใช้เวลาบางส่วนของชีวิตในประเทศอียิปต์ ซึ่งเป็นสิ่งที่เขาใช้วิชาการที่นั่น โดยการประดิษฐ์เครื่องจักรที่รู้จักกันในนามว่า สกรูของอาร์คีมีดีส
ผล งานที่โดดเด่นของอาร์คีมีดีสคือ งานการวัดวงกลม (Measurement of the Circle) โดยเขาได้แสดงให้เห็นว่า ค่าของ Pi มีค่าอยู่ระหว่าง
310/11 กับ 31/7 เขาได้ทดลองด้วยการแบ่งวงกลมออกเป็นรูปหลายเหลี่ยมด้านเท่าขนาด 9 จำนวน 6 ด้าน และคำนวณให้เห็นว่าค่าของ Pi ควรจะมีค่าเท่าไร ในสมัยนั้นชาวโรมันใช้ตัวเลขที่มีขนาดใหญ่สุดเพียง 10000 อาร์คีมีดีสแสดงให้เห็นถึงวิธีการใช้งานตัวเลขที่มีขนาดใหญ่มาก เขาตั้งคำถามว่า “จำนวนเม็ดทรายที่มีอยู่ในโลกนี้มีกี่เม็ด จะหาตัวเลขมาแทนจำนวนเม็ดทรายได้อย่างไร” อาร์คีมีดีสแสดงให้เห็นค่าคำตอบตัวเลขจำนวนมหาศาล เช่น 1062 หมายถึงมีเลขศูนย์อยู่ 62 ตัว งานสำคัญของอาร์คีมีดีสมีมากมาย สิ่งที่รู้จักและยอมรับกันอย่างแพร่หลาย เช่น หลักการของอาร์คีมีดิส,งานหาปริมาตรของรูปทรง ตัน, ผลงานการเป็นนักประดิษฐ์ของอาร์คีมีดิส, การพิสูจน์มงกุฎทองคำ
ที่มา: รศ. ยืน ภู่วรวรรณ, สำนักบริการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
J.C.F.Gauss
Johann Carl Friedrich Gauss คือผู้ที่วงการคณิตศาสตร์ยอมรับว่า เป็นนักคณิตศาสตร์ ผู้ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่งที่โลกรู้จักเทียบเท่า Archimedes และ Newton เขามีผลงานคณิตศาสตร์ ทั้งด้านทฤษฎีและปฏิบัติมากมาย สูตรสมการวิธีคำนวณต่างๆ มีชื่อเขาร่วม 50 วิธี นอกจากนี้ Gauss ยังมีผลงานด้านดาราศาสตร์และด้านธรณีฟิสิกส์ที่น่าประทับใจอีกด้วย
J.C.F.Gauss เกิดเมื่อวันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2320 ที่เมือง Brunswick ในประเทศเยอรมนี บิดามีอาชีพหลักเป็นชาวสวนและมีอาชีพเสริมเป็น ช่างก่อสร้าง ถึงแม้บิดาของ Gauss จะไม่ฉลาดเฉลียว แต่มารดาเป็นคนมีปฏิภาณสูงและเข้มแข็ง Gauss เป็นบุตรชายคนเดียวของครอบครัว เมื่ออยู่ในวัยเด็ก Gauss เล่าว่า เขาสามารถนับเลขได้ก่อนที่จะพูดเป็น เมื่อมีอายุได้ 3 ขวบ เขาได้เฝ้าดูบิดาคิดเงินค่าจ้างให้แก่บรรดาลูกจ้างเขาได้เอ่ยเตือนพ่อว่าพ่อ คิดเลข ผิดและ ได้บอกตัวเลขที่ถูกต้องให้ ซึ่งพ่อก็พบว่า ตัวเลขที่ Gauss คิดนั้นถูกจริงๆ เรื่องจริงเรื่องนี้แสดงให้เห็นว่า Gauss รู้คณิตศาสตร์ได้โดยไม่มีครูสอน เมื่อเขาอายุได้ 10 ขวบ J.G. Buttner ผู้เป็นครูคณิตศาสตร์ของเขาได้เขียนโจทย์เลขลงบนกระดานดำให้นักเรียนทั้ง ห้องคำนวณหาผลบวกของ 1+2+3+…..+100 ซึ่งโจทย์ลักษณะนี้ “บังคับ” ให้เด็กต้องใช้เวลาบวกนาน ทั้งนี้ก็เพื่อครูจะได้มีเวลาเดินไปสอนห้องอื่นต่อ (ครูเยอรมันยุคนั้นคนเดียวต้องสอน นักเรียนหลายห้องพร้อมกัน คงเหมือนครูบ้านนอกในประเทศไทยสมัยนี้) ประเพณีปฏิบัติสมัยนั้นก็คือ เมื่อนักเรียนทำเลขเสร็จก็ให้นำกระดานชนวนที่มีคำตอบ ของตนไปวางบนโต๊ะครู ผลปรากฏว่า พอครู Buttner เขียนโจทย์บนกระดานดำเสร็จGaussก็ได้เดินถือกระดานชนวนที่มีคำตอบของตนไปวาง บนโต๊ะ ครูทันที แล้วกลับมานั่งกอดอกดูคนอื่นๆ ทำ อีก 1 ชั่วโมงต่อมา เมื่อนักเรียน คนอื่นทำเสร็จ ครูก็พบว่า คำตอบที่ถูกต้องคือคำตอบของ Gauss เพียงคนเดียว ว่าเท่ากับ 5,050 ซึ่ง Gauss ได้อธิบายให้ครูเข้าใจ แนวคิดอย่างรวดเร็วของเขาว่า เขาได้เอา 1+100 =101 เอา 2+99=101 แล้วเอา 3+98 =101 ไปเช่นนั้นเรื่อยๆ เพราะตัวเลข ทั้งหมดมี 50 คู่ ดังนั้น คำตอบจึงเป็น 50×101 = 5,050 เมื่อครู Buttner เห็นเช่นนั้น เขาก็รู้ว่าศิษย์คนนี้รู้มากกว่าครูแล้ว จึงได้ซื้อหนังสือคณิตศาสตร์ชั้นสูงเล่มหนึ่งให้เป็นของขวัญและ Gauss ก็ได้อ่านและฝึกฝนตนเองจากเล่มนั้นจนจบเล่ม
เมื่อ Gauss อายุได้ 14 ปี Carl Wilhelm Ferdinand หรือท่าน Duke of Brunswick ได้ยินกิตติศัพท์ความเฉลียวฉลาด ของ Gauss จึงได้ทรงอุปถัมภ์ให้ Gauss ได้เล่าเรียนจนจบชั้นมัธยม จากนั้น Gauss ได้เข้าศึกษาที่มหาวิทยาลัย Gottingen โดยเลือกศึกษาคณิตศาสตร์ ทั้งๆ ที่ชอบ และถนัดด้านภาษาโบราณ (กรีก ละติน) เพราะเขารู้สึกดีใจที่ได้พบวิธีสร้างรูป 17 เหลี่ยมด้านเท่า โดยใช้ไม้บรรทัดและวงเวียนเท่านั้น
เมื่อ 2,000 ปีก่อน Euclid ผู้เป็นบิดาของวิชาเรขาคณิต ได้เคยแสดงให้โลกเห็นว่า เขาสามารถสร้างรูป 3,4,5 และ 15 เหลี่ยมด้านเท่า โดยใช้ไม้ บรรทัดและวงเวียนเท่านั้น และตลอดระยะเวลาร่วมสองมิลเลนเนียม ที่ผ่านไปไม่มีนักคณิตศาสตร์คนใดพบวิธี สร้างรูป 7,9,11,13,14 และ 17 เหลี่ยมด้านเท่า ได้เลย งานสร้างรูปหลายเหลี่ยมด้านเท่าจึงเป็นงานที่คนทั้งโลกคิดว่าไม่ใครทำได้ ถ้าให้ใช้แต่บรรทัดและวงเวียนเท่านั้น จนกระทั่ง Gauss ได้แสดงให้เห็นว่า เขาสามารถสร้างรูป 17 เหลี่ยมด้านเท่าได้ ในขณะที่เขามีอายุได้เพียง 19 ปีเท่านั้นเอง และเขายังได้พิสูจน์ให้เห็นอีกต่อไปว่า ไม่มีใครสามารถสร้างรูป 7,9,11,13 และ 14 เหลี่ยมด้านเท่าด้วยไม้บรรทัดและวงเวียนนั้นได้ เมื่อ Gauss มีอายุได้ 24 ปี เขาได้ตีพิมพ์ผลงานด้านทฤษฎีจำนวน (Number Theory) ในหนังสือ Disquisitiones Arithmeticae (การสำรวจทางคณิตศาสตร์) หนังสือเล่มนี้มีความหนากว่า 500 หน้า ได้ทำให้โลกรู้ว่า ทฤษฎีจำนวนคือผลงานของ Gauss เหมือนกับที่เรขาคณิตคือ ผลงานของ Euclid
ใน ปี พ.ศ.2344 Gauss ได้หันเหความสนใจมาสู่ดาราศาสตร์ เมื่อเขาได้ข่าว Guiseppe Piazzi นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีรายงานการพบดาว เคราะห์น้อย (asteroid) ชื่อ Ceres ว่ามีวงโคจรอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี เมื่อมีคนรายงาน การเห็นแล้วงานขั้นต่อไปที่นักดาราศาสตร์ต้อง ทำคือ คำนวณหาวงโคจร แต่ Ceres ปรากฏให้นักดาราศาสตร์เห็นอยู่ไม่นาน มันก็ “หายตัว” ไป ทำให้วงการดาราศาสตร์ทั่วยุโรปปั่นป่วนมากว่าจะได้เห็นมัน อีก เมื่อใด และที่ใด Gauss ได้ติดต่อขอข้อมูลที่ Piazzi ได้จากการสังเกตดู Ceres อยู่นาน 41 วันก่อนจะหายตัวมาคำนวณและเพียงภายในเวลาไม่ถึง 2 เดือน เขาก็ใช้กฎแรงโน้มถ่วงของ Newton คำนวณวิถีโคจรของ Ceres ได้อย่างละเอียด ซึ่งมีผลทำให้นักดาราศาสตร์ได้เห็น Ceres อีกครั้งหนึ่ง ผลงานชิ้นนี้ได้ ้ทำให้ Gauss ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้อำนวยการของหอดูดาวที่มหาวิทยาลัย Gottingen และเขาได้ครองตำแหน่งนี้จนกระทั่งเสียชีวิต เมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2398 ขณะมีอายุได้ 78 ปี การวิเคราะห์ผลงานและชีวิตของ Gauss แสดงให้เรารุ่นหลังรู้ว่า Gauss มีความเชื่อว่าคณิตศาสตร์คือ ราชินีของวิทยาศาสตร์ ที่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนต้องใช้ในการศึกษาธรรมชาติ นอกจาก Gauss ใช้คณิตศาสตร์ในการศึกษาดาราศาสตร์แล้ว เขายังใช้ คณิตศาสตร์บุกเบิกวิทยาการด้านธรณีฟิสิกส์ด้วย เมื่อเขาอธิบายว่าปรากฏการณ์สนามแม่เหล็กโลกเกิดจากการมีแท่งแม่เหล็ก ขนาดใหญ่อยู่ที่แกนกลางของโลก และแกนของแท่งแม่เหล็กนี้เอียงทำมุมๆ หนึ่งกับแกนหมุนของโลก เพื่อเป็นเกียรติแก่ Gauss นักฟิสิกส์จึงได้เรียกหน่วยวัดความเข้มสนามแม่เหล็กว่า Gauss
ผล งานทางด้านเรขาคณิตที่ Gauss ได้บุกเบิกไว้คือ non-Euclidean Geometry ซึ่งเป็นวิชาเรขาคณิตรูปแบบหนึ่ง ที่แตกต่างจากเรขาคณิต แบบ Euclid ที่เราเรียกกันในโรงเรียนมัธยมอย่างมากมาย ยกตัวอย่างเช่นในวิชาเรขาคณิตแบบ Euclid นั้น ในกรณีที่เรากำหนดจุดๆ หนึ่งขึ้นมา ซึ่งจุดๆนั้นมิได้อยู่บน เส้นตรง Euclid แถลงว่า เราสามารถจะลากบนเส้นตรงให้ผ่านจุดๆ นั้น และขนานกับเส้นตรงที่กำหนดให้ได้เพียงเส้นเดียวเท่านั้น แต่ Gauss ได้พบว่าในกรณี non-Euclidean Geometry เราสามารถลากเส้นตรงผ่านจุดๆ นั้น และให้ขนานกับเส้นตรงที่กำหนดให้ได้มากกว่า 1 เส้น หรือในกรณีรูปสามเหลี่ยม ทฤษฎีของ Euclid แถลงว่า มุมภายในทั้งสามของสามเหลี่ยมรวมกันจะต้องเท่ากับ 180 องศาเสมอ แต่ในวิชาเรขาคณิตแบบ non-Euclidean มุมภายใน ทั้งสามรวมกันจะน้อยกว่า 180 องศา เช่นนี้เป็นต้น และวิชา non-Euclidean Geometry ของ Gauss นี้เองที่ Einstein ได้ใช้ในการสร้างทฤษฎี สัมพัทธภาพขึ้นในเวลาต่อมา นักคณิตศาสตร์รุ่นหลังต่างก็ยอมรับว่า “Gauss lives everywhere in mathematics”
เมื่อ Gauss เสียชีวิตลง สมองของเขาได้ถูกผ่าออกมาเก็บในแอลกอฮอล์เพื่อให้อนุชนรุ่นหลังได้วิเคราะห์ หาที่มาของความเป็น อัจฉริยะทางคณิตศาสตร์ (เช่นเดียวกับที่เขาผ่าสมอง Einstein มาดู) ในวารสาร Proceedings of the Gauss Society ฉบับประจำปี 1999 Wolfgang Hanicke แห่ง Max Planck institute for Biophysical Chemistry ได้รายงาน การวิเคราะห์สมองของ Gauss ว่าไม่พบอะไรพิเศษหรือแตกต่างจากสมองของคน ธรรมดาเลย ซึ่งนับว่าแตกต่างจากสมองของ Einstein มาก เพราะคณะนักวิจัยจากแคนาดาได้รายงานในวารสาร The Lancet เมื่อปี พ.ศ.2542 การที่ส่งสมองของ Einstein มีรูปร่างที่ไม่เหมือนสมองของชาวบ้านนั่นเอง จึงทำให้ Einstein เห็นและเข้าใจสิ่งที่คนธรรมดามองไม่เห็นหรือคิดไม่ได้ ดังนั้น จึงเป็นไปได้ว่า สมองของนักคณิตศาสตร์ระดับอัจฉริยะนั้น ถูกหล่อเลี้ยงด้วยฮอร์โมนพิเศษ ครับ
ซอร์ ไอแซค นิวตัน ( Sr. Izax Newton )
นิ วตัน เกิดเมื่อวันที่ 4 มกราคม ปี คศ. 1643 ที่เมืองวูลส์ชอร์ป ซึ่งเป็นหมู่บ้านเล็ก ๆ ทำทางด้านเกษตรกรรม เหนือจากกรุงลอนดอนประมาณ 200
กิโลเมตร ขณะที่นิวตันเกิด พ่อของเขาได้เสียชีวิตก่อนหน้าแล้วประมาณสามเดือน หลังจากนั้นไม่นาน มารดาของนิวตันได้แต่งงานใหม่และย้ายไปอยู่กับสามีที่ ในเมือง นิวตันอาศัยอยู่กับย่าที่วูลส์ชอร์ป นิวตันได้แสดงให้เห็นถึงการเป็นคนสนใจในการเรียนรู้ตั้งแต่ยังเด็ก เขาชอบคิดค้นและประดิษฐ์ของต่าง ๆ นิวตันได้สร้างความประหลาดใจให้กับชาวบ้านแถบนั้นด้วยการประดิษฐ์นาฬิกาที่ ทำจากกลไก และใช้พลังน้ำเป็นตัวขับเคลื่อนยังความประหลาดใจกับผู้พบเห็น เป็นอย่างมาก
ในวัยเด็ก นิวตันได้เข้าศึกษาที่ คิวสคูล ซึ่งเป็นโรงเรียนประถมและมัธยม ที่อยู่ห่างจากบ้านเขาพอควร เขาต้องจากย่าไปอยู่บ้านพักใกล้โรงเรียน นิวตัน แสดงความเป็นคนช่างสังเกต ใฝ่หาความรู้ เขาตั้งคำถาม ถามตัวเองเสมอว่า ดวงจันทร์ ดวงใหญ่อยู่ไกลจากโลกเท่าไร บนท้องฟ้ามีดาวกี่ดวงต่อมาเมื่อสามีใหม ่ ่ของมารดาที่อาศัยอยู่ด้วยกันที่ในเมืองเสียชีวิต นิวตันจึงต้องออกจากโรงเรียนมาช่วยมารดาทำไร่ และเลี้ยงสัตว์อยู่ที่วูลส์ชอร์ป นิวตันได้แสดงให้เห็นว่าเขาไม่สน ใจในการทำไร่ แต่มักจะนำหนังสือติดตัวไปอ่านด้วยเสมอ เมื่อน้าเขาเห็นแววของการใฝ่รู้จึงสนับสนุนให้เขาได้เข้าเรียนต่อในมหาวิทยา ลัยเคมบริดจ์ในสาย ของวิทยาลัยทรินิตี นิวตันได้แสดงแววของการเรียนรู้อย่างสร้างสรร เขาได้ทำการศึกษาแนวคิดของนักคณิตศาสตร์ตั้งแต่ยุคโบราณ ไม่ว่าจะเป็น อริสโตเติล ยูคลิด เคปเลอร์ กาลิเลโอ เดส์คเวิทส์ เขาจึงสานต่อความคิดของกาลิเลโอ เพราะในปีที่เขาเกิดเป็นปีที่กาลิเลโอเสียชีวิต เคปเลอร์ได้แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ และมีกฎเกณท์ของการโคจรสาม ข้อดังนี้
1. กฎแห่งวงรี
กล่าวว่า ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี โดยมีดวงอาทิตย์อยู่ที่ตำแหน่งของจุดโฟกัสหนึ่ง
2. กฎแห่งพื้นที่
กล่าว ว่า เมื่อดาวเคราะห์โคจรในรอบดวงอาทิตย์ เส้นรัศมีที่ลากจากดวงอาทิตย์ไปยังดาวเคราะห์จะกวาดพื้นที่เป็นสัดส่วนโดย ตรงกับระยะทางที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์
3. กฎฮาร์โมนิก
กล่าวว่า กำลังสองของเวลาที่ใช้ในการโคจรของดาวเคราะห์รอบหนึ่ง เป็นสัดส่วนตรงกับกำลังสามของระยะทางเฉลี่ย
จากดวงอาทิตย์ถึงดาวเคราะห์นั้น
ที่ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ วิทยาลัยทรินิตี นิวตันได้ศึกษาวิชาการทางด้านดาราศาสตร์ แสง คณิตศาสตร์ ระหว่างนั้นเกิดโรคระบาดทำให้มหาวิทยาลัย ต้องปิดลง เขาจึงกลับบ้าน และทำการศึกษาคิดหาคำตอบว่า ทำไมลูกแอปเปิ้ล จึงตกลงสู่พื้นดิน ทำไมดวงจันทร์จึงโคจรรอบโลกได้ นิวตันได้ศึกษาค้นคว้า “กฎการเคลื่อนที่” กล่าวคือ วัตถุเมื่อเคลื่อนที่จะเคลื่อนที่ต่อไป และถ้ามีแรงมากระทำ ก็จะเกิดการเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร่งตามแนวทิศแรงนั้น
การคิดค้นกฎ แห่งการเคลื่อนที่ของนิวตันทำให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ได้ ้อย่างมากมาย และเป็นที่มาของกฎแห่งแรงโน้มถ่วง ซึ่งกล่าวว่ามีแรงชนิดหนึ่งกระทำระหว่างวัตถุ สองชิ้น เช่น โลกกับดวงอาทิตย์แรงนี้จะแปรผกผันกับระยะทางกำลังสองระหว่างดาวทั้งสอง และจะแปรตามมวลของวัตถุทั้งสองนั้น
นิวตันได้พัฒนาคิดค้น แคลคูลัสซึ่งเป็นเรื่องของดิฟเฟอเรนเชียนและอินทิกรัลเพื่อใช้ในการ พิสูจน์กฎ เกณฑ์ทางดาราศาสตร์ และยังได้พัฒนาทฤษฎีไบโนเมียล ผลงานวิจัยของนิวตันทำให้ทราบ ถึงเหตุผลว่าทำไมวัตถุทั้งหลายจึงตกลงสู่เบื้องล่าง แรงที่กระทำระหว่างวัตถุกับโลกขึ้นกับอะไรบ้าง ทำไมดวงจันทร์จึงโคจรรอบโลกโดยไม่หลุดลอยออกไป ผลงานวิจัยของนิวตันจึงเป็นงานระดับสุดยอด เขาได้รับการยกย่องให้เป็นนักวิจัยชั้นนำ
นอกจากงานคิดค้นใน เรื่องคณิตศาสตร์แล้ว นิวตันยังประสบผลสำเร็จอีกมากมาย เช่น การค้นพบว่าแสงเป็นคลื่น และสามารถหักเหได้โดยมีคลื่นความถี่
ต่างกัน มีสีแตกต่างกัน เมื่อผ่านปริซึมสามารถแยกสีออกจากกันได้ และยังได้ประดิษฐ์กล้องโทรทัศน์ชนิดสะท้อนแสงที่มีขนาดเล็ก ผลงานเหล่านี้ทำให้นิวตัน เป็นศาสตราจารย์ด้วยวัยเพียงอายุ 27 ปี เนื่องจากนิวตันเป็นคนที่ถ่อมตน ผลงานวิจัยของนิวตันได้ทำขึ้นด้วยใจรัก นิวตัวไม่ได้ประกาศให้โลกรู้จึงทำให้ภายหลัง มีข้อโต้แย้งว่าใครเป็นผู้คิดได้ก่อน ระหว่างนิวตันกับโรเบิร์ตฮูกานักฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษและไลปฟิซ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน
เอดิมันด์ ฮัลเลย์ ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์ผู้มีชื่อเสียง ในการค้นพบการโคจรของดาวหาง และเป็นผู้ค้นพบดาวหางฮัลเลย์ที่รู้จักกันดี ฮัลเลย์รู้สึกเสียดาย ผลงานของนิวตัน จึงขอร้องให้นิวตันรวบรวมผลงานค้นคว้าและเผยแพร่ต่อสาธารณชน ฮัลเลย์ช่วยสนับสนุนในการจัดพิมพ์โดยตั้งชื่อหนังสือว่า PRINCIPIA หนังสือ PRINCIPIA เป็นสมบัติล้ำค่าของมนุษยชาติ เป็นการรวบรวมการค้นพบต่าง ๆ ของนิวตัน การค้นพบหลาย ๆ อย่างมีรากฐานมาจากกฎการเคลื่อนที่ และกฎแห่งแรงโน้มถ่วง ฮัลเลย์ได้ใช้กฎเกณฑ์เหล่านี้ จนทำให้ค้นพบดาวหาง และสามารถคำนวณวงโคจรของดาวหางและพยากรณ์การกลับมาของดาวหาง ได้ถูกต้อง
ใน สมัยนั้น เป็นที่รู้กันมาตั้งแต่โบราณว่าดาวเคราะห์มี 5 ดวง คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ เพราะเป็นดาวที่เห็นได้ด้วย
ตา เปล่า ต่อมาจึงค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ ๆ ซึ่งก็ใช้หลักการเคลื่อนที่ของนิวตัน ในปี คศ. 1681 ฮาเซล นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษค้นพบดาวยูเรนัส จากการศึกษาวงโคจรและการเคลื่อนที่ของดาวยูเรนัส ทำให้รูบริเอ ชาวฝรั่งเศษและอดัมส์ชาวอังกฤษใช้กฎการเคลื่อนที่นี้พยากรณ์ว่า จะมีดาวเคราะห์อีกดวง ห่างออกไป และสามารถค้นพบดาวพลูโตในปี คศ. 1846 นิวตันได้เสียชีวิตเมื่อวันที่ 31 มีนาคม ปี คศ. 1727 ณ กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ นิวตันได้ทิ้งผลงานอันเป็นประโยชน์ต่อชาวโลกมากมาย
