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约翰．道尔顿于1766年9月16日生于英格兰西北部的小乡村——鹰之荒野，这是英国最偏僻的角落。这里的居民都是下层社会的纺织工人，道尔顿的父母亲也不例外，他们需要辛勤工作才能勉强生活。但是他们坚信，只要孩子们能够念书，就尽量让他们念。
在这个草原中有所小学，平常草原的孩子们都来这念书，道尔顿知道父母的辛劳与期待，就非常努力地读书。在他小学毕业的时候，老师和校长因为草原生活的艰苦，学生缺乏经济支援而全部离去了。道尔顿看着后面即将失学的低年级学生，毅然决定留下来，才12岁就担任老师、校长与工友，来支持小学能继续教下去。每天一早，草原传来钟声，纺织工人们知道，道尔顿已经开始上课了；他就这样坚持了三年，直到他弟弟毕业接他的位置，他才到中学去念书。这三年的拖延没有白费，道尔顿发现他最快乐的时光是与学生、课本在一起。
坎德尔中学距离草原有四十里之遥，道尔顿的父母就把家中仅存的一点积蓄，送这个“小老师”来念这所最好的中学。坎德尔中学是几个基督徒合办的学校，这所学校著名有三个原因：
第一，它有丰富的图书馆藏书。当牛顿发表他的定律时，这个学校的书架上已经陈列着全套的牛顿著作。
第二，它是有弹性的教学课程。坎多尔中学经常邀请路过的教授、名师给予有趣的短讲。道尔顿十六岁时有一份现仍保存的家书写道：“约翰．班克实教授来学校开授‘日常生活中有趣的自然科学十二讲’,真是扩张了高中学生的眼界。”
第三，有非常优秀的老师。其中一位叫约翰．果夫，影响了道尔顿的一生；学生们不称呼果夫先生为“老师”，而是称呼他“旅行家”，因为他很少在课堂上教物理与数学，而是带着学生到户外边走边教。
道尔顿在十七岁时幸运地遇到这位老师，他在家书里不断地提到这位旅行家又说了什么。道尔顿写到：“果夫先生没有一定的课程，他走到哪里就教到哪里。在花瓣的旁边他教几何学；在落叶林中，他教我们闻零落的香味，在教物理的空气运动学......果夫先生说：什么是科学家呢？科学家是大自然的诗人。果夫先生又说：研究科学的动力从哪里来呢？就是相信大自然是神的创造，对科学的爱好，好像人在自然里与上帝同行......每当他出去，学生们都争先恐后地围着他，听他讲。他关心每个学生，成为学生的好朋友。”道尔顿与果夫相处，发现他只要闻花的味道，摸树干的纹路或是草的叶脉，就能叫出它们的名字。他为什么要用这种方法辨认呢？因为果夫先生是位天生的瞎子。一个瞎子竟能如此的精通科学，而且不断散发生命的喜悦。道尔顿暗下决心，希望将来能像他一样。
道尔顿来自基督徒的家庭，遇到果夫先生后更坚定了他的信仰，他经常参加教会里的聚会。由于家境贫穷，他经常参加数学竞赛，赢得奖金来作为他的学费。
道尔顿十九岁以卓越的成绩高中毕业。这时候一些亲友劝他去申请法律系或者医学系，因为当时的社会与现在一样，认为律师和医师是赚钱的行业。没想到，爱丁堡法律系首先拒绝了他，因为他的社会阶层太低，律师是给贵族念的。不久，医学系也拒绝了他，因为他是色盲。
道尔顿心里很难过，法律和医学之门都向他关闭了，只好重回学校，拾起物理课本，当果夫先生的助教，教天文学与光学。后来历史证明幸好他没去当医师，否则就没有日后在物理学上的成就。上帝的带领实在奇妙，向他关闭的门，其实不适合他。上帝上好的安排，起初看来好像不太好，后来证实却是最好的。他不知道，十九岁以后，他的每个研究成果都翻开人类科学新的一页。
道尔顿在果夫先生身旁又呆了六年，尽得老师的真传。道尔顿发现老师会懂这么多，是因为他执着地对于自然界的每一件事物，保持长期记录。于是，他也开始记录每天的气候，后来觉得工具不够用，就自己设计制造气压器、湿度计、雨量计、风速计、风向仪等；自十九岁开始，每天记录直到七十八岁他死的前一天，没有一天中断。
道尔顿没有想到，自己竟然是历史上第一个留下二十万个完整气象资料的人，这份资料是日后多少金钱也换不来的科学第一手资料。他也是这个发明全套气象仪器的人。不仅如此，他一直记录下去，就会发现许多微细的东西是别人所忽略的。例如，他发现水的密度最大是在4℃，而不是0℃；他又发现，下雨是空气湿度的下降所致而提出“露点”的概念。水在大自然里是最平凡的物质，是每个人每天生活都会接触到的。道尔顿却发现水是自然界里最大的奥秘；一些物理法则，别的物质都乖乖臣服，一碰到水就成了例外。
道尔顿二十五岁时，受邀到曼彻斯特中学担任数学老师。当时没有人注意到这个风尘仆仆的年轻人进入吵杂喧哗的学校，更没有人想到，这个人日后竟推动“工业革命”行进的巨轮，改变了人类的文明史。
他对家乡的父母写道：“学校里有很好的图书馆，在温柔的烛光下，闲静不受干扰地看书，这里是我的脑筋最好的运动场。”学校旁边有个小湖，他在湖边租了个小屋，简朴的几张桌椅，学生们到此尽情地高谈阔论。学生们看他经常读《圣经》，就给他取个外号叫做“那个基督徒”。
1790年代以后，英国因海上贸易与法国交恶，至1800年期间，许多航线被法国封锁，国内经济大受影响。学校遥传有些老师可能要被解雇，以节省人事支出。道尔顿一直相信他的工作前途在上帝手中，即使九年前他在学校的薪水最低、职位最低。九年后，不善逢迎的他，职位是高升了，薪水仍然最低。三十四岁那年，自以为以科学研究与教书为已任的道尔顿被学校给解雇了，这件事对他是很大的打击。很多人认为，道尔顿应该向市议会申诉，他没有这样做，他相信，上帝会给他开另一扇崭新的门。
1800年3月30日，曼彻斯特水晶日报登出一个广告，一位老师开设“数学学屋”，要教学生代数与化学，希望有两个学生申请。结果有九个学生到道尔顿那里加入这所小学，像草原时的日子一样，道尔顿又开始担任校长、老师与工友。
同时，道尔顿也开始将他的思想成果发表在当地的学术团体——曼彻斯特哲学学会。第一篇是色盲的研究，他认为色盲的原因，是因为眼睛的水晶体内缺乏一种物质，以至无法吸收红光。道尔顿没有成为医学院的学生，但是，他的研究成为医学课本的内容。
1804年，他发表“每个物质是基本的离子——原子所组成，以氢原子作为各原子的相对原子量，能够将所有化学原子建立一整套完整的系统。”这是近代科学的重要发现，称为“原子论”。而后，他又提出“风是来自地球的自转”，“酒精的结构有一个OH基”，“高空的极光是受地球磁场的影响”。后来很多科学家问他，没有念过大学，又缺乏专业训练，怎能发现这么多理论？他说：“高度创造力的思想，有时需要酝酿在孤独的道路上。太多的人云亦云，反而引人误入歧途。”
1817年，他被选为哲学协会的主席，并且担任二十七年之久。
在他的数学教室里，他用很多创意的模型机器来教物理，这些小机器不久被人认为很有用，被放大成为大机器，无意中带动了工业革命的发展，使曼彻斯特成为工业革命的典范。
历史学家认为，英国科学的进步，带动日后的世界文明有四个原因：自修式的学习、师徒制的教导、科学的喜好和从事科学的工作，这些可以培养一个人的个性，使他更成熟。道尔顿的一生，就是这四点的缩影。
现代科学由于资讯太发达，交流太多，这一点反而是大大削弱了。热门的往往一哄而上。