1．学习生涯
(1)中学时代：开始进行科学研究和实验，学习成绩优异。
(2)大学时代：开始接触到大量的自然科学著作，除了师从著名学者巴罗教授学习外，还自学笛卡儿等人的数学著作。提出了二项式定理以及微积分的初步算法。
2．早期成就
(1)光学成就
①自制折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光即白光是由七色光组成的。
②进一步说明物体颜色的形成原理，奠定了光谱学的基础。
③在《关于光和色的新理论》中提出光的本质是微粒的见解，与荷兰物理学家惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。
(2)天文学成就：制成世界上第一架反射望远镜，考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。
