1653年8月，牛頓的繼父逝世，牛頓的母親漢娜回到了伍爾索普生活。十歲的孩子重獲母愛，隨后的一個時期也許應(yīng)是一段快樂的插曲。不過樂中也有許多苦，因為分享母親關(guān)愛的還有一個同母異父弟弟和兩個同母異父妹妹，其中一個妹妹還不到一歲，另一個剛剛兩歲，他們也許是母親關(guān)注的中心。不到兩年，牛頓就被送到格蘭瑟姆的中學(xué)去了。來到格蘭瑟姆鎮(zhèn)，除了金格斯中學(xué)外，另一個要去的地方是鎮(zhèn)上的藥劑師克拉克家。克拉克夫人自幼便與牛頓的母親漢娜是朋友，由于牛頓在鎮(zhèn)上也沒有別的親戚，因而牛頓在金格斯中學(xué)讀書的日子，便要寄宿在克拉克家。牛頓對克拉克夫婦感到生疏，因為他們從未謀面。已感到對陌生的金格斯中學(xué)有些不適應(yīng)的小牛頓，一想到又要和這陌生的一家見面，并且要長久地住在這，不免有些緊張。
克拉克家位于鎮(zhèn)中心，閣樓的樣式與自家的相差不多，這種相像不免使牛頓產(chǎn)生了些許的好感。與克拉克夫婦的見面也同樣令他感到愜意，因為夫婦二人都是那么和藹可親，毫無陌生感，就好像在哪見過一樣。克拉克夫婦特意為小牛頓準(zhǔn)備了一間閣樓，好讓他能夠比較舒服地生活和學(xué)習(xí)。在情感上牛頓是個內(nèi)向沉默且拒絕陌生人的人，但在克拉克家卻不一樣。他好像很快習(xí)慣并且喜歡上了這里的生活，并沒有初來時想像的孤獨(dú)感，相反自幼失去了父愛、母愛的牛頓感到了家的溫暖；另外，克拉克家與眾不同的家庭氛圍也吸引了牛頓。
克拉克先生是鎮(zhèn)上有名的藥劑師，在當(dāng)時的英國，有些藥品需要藥劑師自己配制，因而克拉克先生便有自己的藥品配置室。克拉克先生的藥品配置室如果在今天我們可稱之為實驗室，在實驗室中各種配藥儀器布滿了整個房間，有干鍋、天平及各種玻璃實驗制品……這些都深深地吸引了牛頓的目光。他以前倒是用過鋸子、斧頭模仿著看過的東西做過小水車之類的東西，但從沒接觸過這類東西。每當(dāng)克拉克先生走入他的實驗室時，都令牛頓產(chǎn)生一種莫名的沖動，他要看看這些東西到底如何運(yùn)用。克拉克先生每次配置藥品時，神色都是那么嚴(yán)峻，顯得是那么謹(jǐn)慎。他用小天平稱來稱去，各種藥劑有白的、紅的、黃的……接著他又把各種器皿連結(jié)起來，然后又用火加熱、用水冷卻，在器皿中的藥劑一會變成了其他顏色，一會又由氣體變成液體……遠(yuǎn)遠(yuǎn)看著的牛頓被這一切迷住了，這些東西太神奇了，為什么要對它加熱，為什么要把那兩種東西放在一起，為什么它會變色。這些對于他來說，真是變化無窮，充滿著無盡的魅力。對克拉克先生實驗室的關(guān)心完全出自他的本心，他對這些陌生的東西有著他自己都不知道為什么的熱愛。他很羨慕和敬佩克拉克先生的博學(xué)，同時也想像有一天自己也什么都能知道。克拉克先生也看出了這個孩子的與眾不同，便耐心地引導(dǎo)他，希望這個對知識有著無盡欲望的孩子能有更大、更快的進(jìn)步。他告訴牛頓，在進(jìn)行實驗前你一定要掌握住必要的基礎(chǔ)知識，因為只有在一定理論的指導(dǎo)下才能通過實驗論證自己想法的正確性，因而掌握必要的知識是很必要的。牛頓把這些深深地記在心里。
格蘭瑟姆中學(xué)的校長是牛頓在伍爾索普就讀學(xué)校的經(jīng)辦人，他是一位很有名望的教育家，對牛頓也特別看重，即使牛頓仍和讀小學(xué)時一樣不注重學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)教師是克拉克孿生的弟弟。他們?yōu)槿硕己苡押茫赃@種寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境對牛頓來說，是很理想的。他在這里主要是學(xué)習(xí)拉丁文文法，此外學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和神學(xué)，數(shù)學(xué)則以幾何為主。
這時的牛頓仍然不愛學(xué)習(xí)，成績在班里仍舊落后。在學(xué)校里他還是特別不愛講話，愛沉思默想。他既不接近老師，也不和同學(xué)親近，僅僅和克拉克夫人與前夫所生的女兒安娜·斯托瑞比較親近。牛頓一看到這個端莊文靜的女孩子就不由自主地喜歡上了她。不愛說話的牛頓在她面前卻總有好多話題。斯托瑞和他年齡相仿，兩個人談得很投機(jī)。牛頓為了討她的歡心，常常給她做玩具或者修理家具什么的，就是從這里常常表現(xiàn)出他的心靈手巧和別出心裁。斯托瑞看在眼里記在心上，有時也會流露出來。隨著時間的推移，在這對少男少女的心中不由萌發(fā)出一種情不自禁的、朦朦朧朧的、然而卻震動兩個人心靈的感情，像一股不含一點(diǎn)雜質(zhì)的清泉流淌在彼此心里。
當(dāng)斯托瑞不在身邊時，牛頓有時會詩性大發(fā)，隨口吟出幾句。他把克拉克藥店里沒人看的書都仔細(xì)看過了，有一本叫做《自然與藝術(shù)之謎》的書對他有了很大的影響，從那里他學(xué)會了制作焰火、變戲法、調(diào)顏色、制圖以及自制有趣的玩具。他還是那個老習(xí)慣，凡是書里講到的好玩的事，他都要自己親自嘗試一番。這種親自動手做實驗的習(xí)慣使他終身受益。當(dāng)他在鄉(xiāng)村上學(xué)時，他就喜歡畫畫，畫樹、畫花、畫他見到的美麗圖景。到了格蘭瑟姆，閑暇獨(dú)處時，便拿出筆來……雖然未有人稱贊他，但他自己非常喜歡畫畫，盡管他不具備美術(shù)天賦。這大概是和他熱愛大自然，頭腦里充滿美麗的幻想有關(guān)吧。牛頓有時也寫詩，和畫畫一樣，他也并沒有作詩的天分，他寫詩也是為了表達(dá)自己的志向和情感。在克拉克家里的生活是快樂的，有可愛的斯托瑞做伴，他有時有成年人的成熟，有孩子的天真，有思想家的思維。然而學(xué)校里的他卻沒有一點(diǎn)改變，學(xué)習(xí)成績沒有丁點(diǎn)好轉(zhuǎn)。他根本沒有把心思用在這上面，他經(jīng)常陷入沉思之中，因而遭到一些調(diào)皮孩子的取笑和嘲弄。
可是不久，讀書成了他又一個興奮點(diǎn)，他對此是那么沉迷，有些時候近乎癡狂。在日后的生活中，牛頓也始終對讀書有著難以丟棄的摯愛，它已成為他的一種習(xí)慣，培植在他的生命中。
夜色已深，小牛頓還沒有睡，他在桌前安靜地看著書。
在周圍鄰居的印象里，仿佛克拉克家閣樓的這間房間的燈一直都是亮著的。搖曳的燈光下，牛頓沉醉在書本里，思緒伴著文字交響著，不知不覺時間又流過了許久。陣陣夜風(fēng)從窗外吹來，夾著些涼意，牛頓不禁拉了拉衣襟，目光順著窗外望去，窗外點(diǎn)點(diǎn)星光。這點(diǎn)點(diǎn)星光映在灰暗的夜空中，顯得是那么空靈、悠遠(yuǎn)，這空靈、悠遠(yuǎn)不禁引來小牛頓一陣陣哀怨，透過夜空他想到了在意念中遠(yuǎn)在天堂里的父親，在牛頓的記憶中父親只有想像，外祖母說他應(yīng)該在天堂。遠(yuǎn)處的星光依然是閃亮的，在遙遠(yuǎn)的空靈中父親會不會也同樣像其他人的父親關(guān)愛兒女一樣關(guān)注著他這個孤獨(dú)、弱小的生靈。想到這里小牛頓的眼中不免有了點(diǎn)點(diǎn)淚光，再遙望遠(yuǎn)方，仿佛那天邊的星斗也同樣帶著哀傷。
“啊，那個像柄長劍，那個像個仙女，哦！那個像頭獅子……”“好像在哪里看到過有關(guān)寫星星的書！”急急地沖出門，向二樓的藏書房跑去，轉(zhuǎn)而又躡手躡腳，因為他怕在深夜中驚醒早已沉睡的善良的克拉克夫婦。時光飛速地流轉(zhuǎn)著，牛頓的閱讀范圍早已超過了課堂上所學(xué)的知識范圍，他的學(xué)識也得到了同齡人和師長的公認(rèn)。牛頓剛到格蘭瑟姆住下來時，發(fā)生過一次深深灼痛其記憶的危機(jī)。那時他甚至還沒有機(jī)會表現(xiàn)出自己的杰出智力。要么是鄉(xiāng)村小學(xué)給他留下的底子太差，要么是他再次陷入孤獨(dú)，心存恐懼，所以在班上的名次很低，甚至成為倒數(shù)第二。一天早上，在上學(xué)路上，倒數(shù)第三的一個男孩在他肚子上踢了一腳，踢得很重。
不滿足于在肉體上擊敗對方，牛頓還堅持在成績上挫敗對方。一旦上路，他便在學(xué)校里成了第一名。隨著他的名次升高，他把他坐過的每張椅子上都刻上他的名字。今天，這些椅子已蕩然無存，可一個石窗沿上還留著他的簽名。
他的房間里面堆滿了工具，媽媽給他的錢都買了工具。
別的孩子都在玩游戲，他則用木頭做東西，不僅是為女孩子做玩具，主要的還是做模型。他給自己做了一部小車，這輛四輪車由曲柄帶動，他坐上去后就自己轉(zhuǎn)動曲柄。他還用“皺紋紙”做了一個燈籠，冬天早上天還不亮，點(diǎn)著它上學(xué)，白天他可以簡單地把它折起來放進(jìn)口袋。這燈籠還有其他用途：晚上吊在風(fēng)箏尾巴上，“有一段時間把鄰近的居民嚇得好不驚慌；每逢集日，這玩意在村民們的啤酒杯上掠過，使他們議論紛紛”。格蘭瑟姆沒有燒成一片灰燼，真是好運(yùn)氣。在機(jī)械發(fā)明上花的時間太多，常常貽誤功課，落在后面。每逢這時他就轉(zhuǎn)向書本，很快又趕上前去。即使是安息日他也不肯放手，盡管這樣做使他滿心后悔。牛頓的這些發(fā)明有許多來自約翰·貝特著的《自然與藝術(shù)之謎》。也許牛頓的青春才華在貝特那本書的照耀下略有遜色，但他的天才很難使人懷疑，事實是他找到了一本可以激發(fā)其自然興趣的書。這些故事中有的有些離奇古怪，完全出人意料，因為在他以后的生活中完全銷聲匿跡了。現(xiàn)在看來，這似乎也是一種真誠的努力，想用這種方式去取悅他的同學(xué)。他也替他們做燈籠，誰又能懷疑他們參加了這人造流星的制造？他們放風(fēng)箏時，牛頓注意觀察風(fēng)箏的特點(diǎn)，以便確定理想的比例，以及接線的最佳點(diǎn)。顯然他這是枉費(fèi)心機(jī)。他只是使他們深信他的天分高出他們，從而使他們完全疏遠(yuǎn)了他。他就是在與男孩子們一起玩耍時，也總是在動腦筋，一般的孩子一定會覺得他咄咄逼人。他曾說過，他一生做的第一次實驗：先是順風(fēng)跳，然后逆風(fēng)跳，將結(jié)果與他在無風(fēng)的日子里跳躍的結(jié)果相比較，以此測量“風(fēng)暴的力度”。他告訴男孩子們：這次風(fēng)暴比他以往經(jīng)歷的任何風(fēng)力要強(qiáng)上一英尺，他們都聽懵了，他就給他們看他測跳距的標(biāo)記。據(jù)一則傳聞講，他曾巧妙地利用風(fēng)力贏得一場跳遠(yuǎn)比賽——同樣，他超人的狡黠惹人猜疑。格蘭瑟姆還有其他的消遣，其中就有日晷。日晷甚至在早些時顯然就已吸引了牛頓的注意力，現(xiàn)在在科爾斯特沃斯教堂安有一個日晷，據(jù)說是牛頓九歲時雕刻的。制作日晷所涉及的就遠(yuǎn)不止運(yùn)用工具的技巧，它們代表的是一種知識挑戰(zhàn)。牛頓在可憐的克拉克的家里放滿了日晷——他自己房里，別人房里，門口，陽光能照進(jìn)來的一切地方。他把木釘釘在墻上標(biāo)志小時、半小時甚至一刻鐘，木釘上系上繩子，上面有移動的球，可以連續(xù)不間斷地測量每天的影子。他做著歷書似的記錄，學(xué)會了區(qū)分太陽的周期，他分得出分點(diǎn)與至點(diǎn)，甚至分得出一月中的各天。到后來，家里人和鄰居都來查詢“伊薩克日晷”。這樣，上天的威嚴(yán)與自然的公允就展現(xiàn)在他面前，使他無法忘懷。據(jù)康迪特（牛頓的外甥女婿）講，牛頓在生命結(jié)束時還在觀察太陽。他觀察常去的每個房間的影子，如有人問他時間，他常常是不看鐘，而是看看影子就可以回答出來。
他畫畫的技能也日益精進(jìn)起來，克拉克先生的屋子再次受到他這股熱情的沖擊。據(jù)后來住進(jìn)這間閣樓的人證實，墻上滿是用碳筆畫的鳥獸、人物、船只和植物。他還畫了查爾斯一世、約翰·多恩和校長斯托克的像。墻上還有幾個圓和三角形——它們比畫的所有肖像、鳥、船更能預(yù)示我們所知道的牛頓。幾乎在每塊木板上，都有他的名字“伊薩克·牛頓”，是刻上去的，所以擦不去，與學(xué)校里的課桌一樣，經(jīng)驗證，是他的手筆。
在格蘭瑟姆度過的這段中學(xué)時光是牛頓一生中最快樂幸福的日子，在這里他已完全適應(yīng)了生活并且找到了自己的理想的生活狀態(tài)，學(xué)校的課堂、藏書的閣樓、自己的臥室兼手工作坊，這里的每一天都是充實快樂的，就像是貪財?shù)娜税l(fā)現(xiàn)了無主的寶藏一樣，覺得離開一秒都是一種心痛。牛頓在這里度過了一年多的時光。
有些時候人的成長也需要機(jī)緣，牛頓在這所學(xué)校里結(jié)識了一位對其一生的命運(yùn)都有著重要影響的一位良師，他就是牛頓就學(xué)的中學(xué)校長亨利·斯托克校長。斯托克校長以他幾十年的教學(xué)育人經(jīng)驗和超出常人的伯樂眼光發(fā)現(xiàn)了牛頓。
其實牛頓在學(xué)校里的表現(xiàn)在一般人的眼里顯得未必是那么出類拔萃，在剛?cè)雽W(xué)時他被編入了低等班，成績也是一般。
后來成績雖然有很大提高也只能說是個優(yōu)等生而已，但是斯托克校長卻一直默默地關(guān)注著這位他認(rèn)為是他教過的最優(yōu)秀的學(xué)生。