在力學(xué)上，牛頓闡明了角動量守恒的原理。在光學(xué)上，他發(fā)明了反射式望遠鏡，并基于對三棱鏡將白光發(fā)散成可見光譜的觀察，發(fā)展出了顏色理論。他還系統(tǒng)地表述了冷卻定律，并研究了音速。在數(shù)學(xué)上，牛頓與戈特弗里德·萊布尼茨分享了發(fā)展出微積分學(xué)的榮譽。他也證明了廣義二項式定理，提出了“牛頓法”以趨近函數(shù)的零點，并為冪級數(shù)的研究作出了貢獻。
1687年的巨作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，開辟了大科學(xué)時代。牛頓是最有影響的科學(xué)家，被譽為“物理學(xué)之父”，他是經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)的牛頓運動定律的建立者。他發(fā)現(xiàn)的運動三定律和萬有引力定律，為近代物理學(xué)和力學(xué)奠定了基礎(chǔ)，他的萬有引力定律和哥白尼的日心說奠定了現(xiàn)代天文學(xué)的理論基礎(chǔ)。直到今天，人造地球衛(wèi)星、火箭、宇宙飛船的發(fā)射升空和運行軌道的計算，都仍以這作為理論根據(jù)。在2005年，英國皇家學(xué)會進行了一場名為“誰是科學(xué)史上最有影響力的人”的民意調(diào)查，牛頓被認為比阿爾伯特·愛因斯坦更具影響力。對牛頓的毛發(fā)進行基因分析，認為牛頓是艾斯伯格癥候群攜帶者，有XQ28基因的表現(xiàn)，這更增添了牛頓的神秘感，但并未影響到他巨人的形象。
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