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約翰．道爾頓於1766年9月16日生於英格蘭西北部的小鄉村——鷹之荒野，這是英國最偏僻的角落。這裏的居民都是下層社會的紡織工人，道爾頓的父母親也不例外，他們需要辛勤工作才能勉強生活。但是他們堅信，隻要孩子們能夠念書，就盡量讓他們念。
在這個草原中有所小學，平常草原的孩子們都來這念書，道爾頓知道父母的辛勞與期待，就非常努力地讀書。在他小學畢業的時候，老師和校長因為草原生活的艱苦，學生缺乏經濟支援而全部離去了。道爾頓看著後麵即將失學的低年級學生，毅然決定留下來，才12歲就擔任老師、校長與工友，來支持小學能繼續教下去。每天一早，草原傳來鍾聲，紡織工人們知道，道爾頓已經開始上課了；他就這樣堅持了三年，直到他弟弟畢業接他的位置，他才到中學去念書。這三年的拖延沒有白費，道爾頓發現他最快樂的時光是與學生、課本在一起。
坎德爾中學距離草原有四十裏之遙，道爾頓的父母就把家中僅存的一點積蓄，送這個“小老師”來念這所最好的中學。坎德爾中學是幾個基督徒合辦的學校，這所學校著名有三個原因：
第一，它有豐富的圖書館藏書。當牛頓發表他的定律時，這個學校的書架上已經陳列著全套的牛頓著作。
第二，它是有彈性的教學課程。坎多爾中學經常邀請路過的教授、名師給予有趣的短講。道爾頓十六歲時有一份現仍保存的家書寫道：“約翰．班克實教授來學校開授‘日常生活中有趣的自然科學十二講’,真是擴張了高中學生的眼界。”
第三，有非常優秀的老師。其中一位叫約翰．果夫，影響了道爾頓的一生；學生們不稱呼果夫先生為“老師”，而是稱呼他“旅行家”，因為他很少在課堂上教物理與數學，而是帶著學生到戶外邊走邊教。
道爾頓在十七歲時幸運地遇到這位老師，他在家書裏不斷地提到這位旅行家又說了什麽。道爾頓寫到：“果夫先生沒有一定的課程，他走到哪裏就教到哪裏。在花瓣的旁邊他教幾何學；在落葉林中，他教我們聞零落的香味，在教物理的空氣運動學......果夫先生說：什麽是科學家呢？科學家是大自然的詩人。果夫先生又說：研究科學的動力從哪裏來呢？就是相信大自然是神的創造，對科學的愛好，好像人在自然裏與上帝同行......每當他出去，學生們都爭先恐後地圍著他，聽他講。他關心每個學生，成為學生的好朋友。”道爾頓與果夫相處，發現他隻要聞花的味道，摸樹幹的紋路或是草的葉脈，就能叫出它們的名字。他為什麽要用這種方法辨認呢？因為果夫先生是位天生的瞎子。一個瞎子竟能如此的精通科學，而且不斷散發生命的喜悅。道爾頓暗下決心，希望將來能像他一樣。
道爾頓來自基督徒的家庭，遇到果夫先生後更堅定了他的信仰，他經常參加教會裏的聚會。由於家境貧窮，他經常參加數學競賽，贏得獎金來作為他的學費。
道爾頓十九歲以卓越的成績高中畢業。這時候一些親友勸他去申請法律係或者醫學係，因為當時的社會與現在一樣，認為律師和醫師是賺錢的行業。沒想到，愛丁堡法律係首先拒絕了他，因為他的社會階層太低，律師是給貴族念的。不久，醫學係也拒絕了他，因為他是色盲。
道爾頓心裏很難過，法律和醫學之門都向他關閉了，隻好重回學校，拾起物理課本，當果夫先生的助教，教天文學與光學。後來曆史證明幸好他沒去當醫師，否則就沒有日後在物理學上的成就。上帝的帶領實在奇妙，向他關閉的門，其實不適合他。上帝上好的安排，起初看來好像不太好，後來證實卻是最好的。他不知道，十九歲以後，他的每個研究成果都翻開人類科學新的一頁。
道爾頓在果夫先生身旁又呆了六年，盡得老師的真傳。道爾頓發現老師會懂這麽多，是因為他執著地對於自然界的每一件事物，保持長期記錄。於是，他也開始記錄每天的氣候，後來覺得工具不夠用，就自己設計製造氣壓器、濕度計、雨量計、風速計、風向儀等；自十九歲開始，每天記錄直到七十八歲他死的前一天，沒有一天中斷。
道爾頓沒有想到，自己竟然是曆史上第一個留下二十萬個完整氣象資料的人，這份資料是日後多少金錢也換不來的科學第一手資料。他也是這個發明全套氣象儀器的人。不僅如此，他一直記錄下去，就會發現許多微細的東西是別人所忽略的。例如，他發現水的密度最大是在4℃，而不是0℃；他又發現，下雨是空氣濕度的下降所致而提出“露點”的概念。水在大自然裏是最平凡的物質，是每個人每天生活都會接觸到的。道爾頓卻發現水是自然界裏最大的奧秘；一些物理法則，別的物質都乖乖臣服，一碰到水就成了例外。
道爾頓二十五歲時，受邀到曼徹斯特中學擔任數學老師。當時沒有人注意到這個風塵仆仆的年輕人進入吵雜喧嘩的學校，更沒有人想到，這個人日後竟推動“工業革命”行進的巨輪，改變了人類的文明史。
他對家鄉的父母寫道：“學校裏有很好的圖書館，在溫柔的燭光下，閑靜不受幹擾地看書，這裏是我的腦筋最好的運動場。”學校旁邊有個小湖，他在湖邊租了個小屋，簡樸的幾張桌椅，學生們到此盡情地高談闊論。學生們看他經常讀《聖經》，就給他取個外號叫做“那個基督徒”。
1790年代以後，英國因海上貿易與法國交惡，至1800年期間，許多航線被法國封鎖，國內經濟大受影響。學校遙傳有些老師可能要被解雇，以節省人事支出。道爾頓一直相信他的工作前途在上帝手中，即使九年前他在學校的薪水最低、職位最低。九年後，不善逢迎的他，職位是高升了，薪水仍然最低。三十四歲那年，自以為以科學研究與教書為已任的道爾頓被學校給解雇了，這件事對他是很大的打擊。很多人認為，道爾頓應該向市議會申訴，他沒有這樣做，他相信，上帝會給他開另一扇嶄新的門。
1800年3月30日，曼徹斯特水晶日報登出一個廣告，一位老師開設“數學學屋”，要教學生代數與化學，希望有兩個學生申請。結果有九個學生到道爾頓那裏加入這所小學，像草原時的日子一樣，道爾頓又開始擔任校長、老師與工友。
同時，道爾頓也開始將他的思想成果發表在當地的學術團體——曼徹斯特哲學學會。第一篇是色盲的研究，他認為色盲的原因，是因為眼睛的水晶體內缺乏一種物質，以至無法吸收紅光。道爾頓沒有成為醫學院的學生，但是，他的研究成為醫學課本的內容。
1804年，他發表“每個物質是基本的離子——原子所組成，以氫原子作為各原子的相對原子量，能夠將所有化學原子建立一整套完整的係統。”這是近代科學的重要發現，稱為“原子論”。而後，他又提出“風是來自地球的自轉”，“酒精的結構有一個OH基”，“高空的極光是受地球磁場的影響”。後來很多科學家問他，沒有念過大學，又缺乏專業訓練，怎能發現這麽多理論？他說：“高度創造力的思想，有時需要醞釀在孤獨的道路上。太多的人雲亦雲，反而引人誤入歧途。”
1817年，他被選為哲學協會的主席，並且擔任二十七年之久。
在他的數學教室裏，他用很多創意的模型機器來教物理，這些小機器不久被人認為很有用，被放大成為大機器，無意中帶動了工業革命的發展，使曼徹斯特成為工業革命的典範。
曆史學家認為，英國科學的進步，帶動日後的世界文明有四個原因：自修式的學習、師徒製的教導、科學的喜好和從事科學的工作，這些可以培養一個人的個性，使他更成熟。道爾頓的一生，就是這四點的縮影。
現代科學由於資訊太發達，交流太多，這一點反而是大大削弱了。熱門的往往一哄而上。