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《原理》
牛顿意识到他的发现的意义，但他写的第一篇论文所引起的争议令他心烦，因此现在提出要将这套理论出版，这简直让他恐惧。
大约在他回到农场的二十年后，有一天，年轻的天文学家埃德蒙·哈雷访问了牛顿。哈雷知道当时其他人也正在猜测产生开普勒的行星椭圆轨道的引力公式的形式，便问牛顿，他的万有引力定律所预言的是什么轨道。牛顿立即回答说：“椭圆。”这种快速反应令哈雷印象深刻，于是他要求看看牛顿的计算。但牛顿找不到他的论文。一位历史学家指出：“当其他人还在寻求万有引力定律的具体形式时，牛顿已经弄丢了它。”
哈雷提醒牛顿，别人可能抢在他前面发表这一结果，于是牛顿赶忙花了18个月的时间一口气写成了《自然哲学的数学原理》一书。我们现在读到的《原理》是在哈雷的资助下于1687年出版的。牛顿对批评的恐惧变得现实起来——有人甚至声称，他偷了他们的成果。
虽然人们广泛认识到，《原理》揭示了自然规律的深刻性质，具有数学上的严谨性，但也正是这种数学上的特点和拉丁文叙述，使得这部著作很少有人能够读懂。但普及版很快面世，《女士版牛顿原理》更是畅销书。伏尔泰在比他更具科学素养的情侣夏特莱侯爵夫人的帮助下写了一本《牛顿理论精要》，在书中他声称“已经将这部巨著简化到让你我这样的普通人读得懂的程度”。
揭示自然的理性的做法是革命性的。它意味着，世界至少在原则上，应该像钟表机械那样是可以理解的。这种时钟特征在后来的哈雷对彗星回归的准确预测上得到了充分体现。直到那时，在古代人们的心目中，一直普遍认为彗星的出现预示着国王的死亡。
《原理》引发了称为启蒙运动的崇尚知识热潮。整个社会不再到古希腊的黄金时代去寻求智慧。亚历山大·波普尔准确描绘了这种心态：“自然和自然法在夜间隐去。上帝说：让牛顿来！于是一切都变得明亮起来。”
当时他需要更好的数学方法，为此牛顿发明了微积分。他对光的研究改变了光学领域的面貌。他获得了议会的席位，并作为剑桥大学的代表留在议会里。他成了造币厂主管，并认真履行职责。在他的晚年，艾萨克爵士——被授予爵位的第一位科学家——成为也许是当时西方世界中最受尊敬的人。奇怪的是，牛顿还是一个神秘主义者，曾沉溺于超自然的炼金术和对《圣经》预言的解释。