1738年，《牛顿哲学原理》首次在荷兰出版，伏尔泰把它题献给了他心爱的爱米莉。她愉快地接受了这个荣誉，因为她是受之无愧的，伏尔泰是靠她的帮助才真正走出牛顿科学思想的迷宫的。爱米莉关于牛顿科学思想的知识虽然最早来源于伏尔泰和莫伯都依，但是她的自然科学知识尤其是数学、物理学和光学的知识基础要胜过伏尔泰，伏尔泰能完成《牛顿哲学原理》在很大程度上应归功于爱米莉的鼓励、帮助和直接参与。
1737年6月，法国科学院宣布举行一项有奖征文，主题是关于火的性质及其有关知识的普及。伏尔泰和爱米莉相互保密，分别悄悄地准备论文，伏尔泰写的是《论火的性质》，爱米莉准备的是《关于火的性质和火的传播》。伏尔泰白天躲到实验室里做试验，测试火是否有重量；爱米莉则利用夜间抓紧工作，在最后突击的八天中，她居然坚持每晚只睡一个小时。可是，在他们充满希望把精心撰写的论文寄到科学院后，却如泥牛入海，一直得不到任何消息。后来才知道科学院通过无记名投票已经把奖金授予其他三位参赛者，而他们根本就没有做什么实验，只不过是根据笛卡尔的原理进行了一番推论和演绎。伏尔泰和爱米莉闻讯后感到非常气愤。当时，在法国科学界是笛卡尔派占统治地位，牛顿的引力理论被视为异端邪说，竞赛评选被笛卡尔派所操纵，伏尔泰和爱米莉的双双落选其实也是意料之中的事情。
3“哲学家王子”的青睐
1736年7月，当伏尔泰和爱米莉正在西雷古堡忙于研究牛顿自然哲学时，他突然收到了一封邻国王子的来信，他的信充满了对牛顿本人及其哲学思想的赞扬。随信他还寄来了一本书，它是莱布尼兹哲学的继承人、法国著名哲学家克利斯坦·沃尔弗论文集的法文译本，他请求伏尔泰看看，并给予适当的评论。
这位王子就是当时只有24岁的普鲁士王储弗里德里希，他后来成为历史上有名的弗里德里希大帝或弗里德里希二世。他在位达46年之久，一生南征北讨，励精图治，使国家由弱变强，因而在欧洲政治舞台上煊赫一时。弗里德里希1712年1月24日生于柏林，父亲是普鲁士第二代国王弗里德里希·威廉。祖父是开国之君弗里德里希一世。威廉不希望儿子舞文弄墨，充当什么文人学者，而希望他成为能开疆拓土、威震沙场的军人和征服者。他的母亲索菲·德里蒂娅是英王乔治二世的妹妹，性格贤淑，求知好学，对儿子有很大的影响。弗里德里希在母亲的熏陶下，自幼酷爱读书交友，与许多名人学者来往密切，被人称为“哲学家王子”。
伏尔泰不知自己何以得到这位王子的青睐，但是工于心计的伏尔泰感到与这位未来国王发展友谊有利于自己在与法国当局打交道时抬高自己的声望和地位。当时的伏尔泰正处在《哲学通信》和《奥尔良少女》所引起的麻烦中，因而更急于得到邻国王子的友谊和支持，以期得到庇护。于是，他立即给弗里德里希回信，投桃报李，对王子也进行了一通赞扬。
伏尔泰与普鲁士王子取得联系后，来往的信件迅速增多。他们都千方百计地吹捧、恭维对方，都称赞对方的宽容精神和自由思想。弗里德里希从小也喜欢写几句歪诗，自认为是了不起的大诗人，因此也常寄来一些诗简。伏尔泰不管这些诗的优劣，都一律奉承、吹捧，好像都是伟大天才的作品一般。爱米莉在这些信中占有很重要的地位，伏尔泰的每封信都以爱米莉的名义向这位王子表示敬意，王子为了讨好伏尔泰，也肉麻地赞扬爱米莉的美貌和哲学上的才华。
弗里德里希虽说被伏尔泰恭维成一个有哲学头脑的王子，是一位能给人们带来幸福的哲学家王子，但是伏尔泰对王子要他去普鲁士供职的想法并不感兴趣，他在信中婉转拒绝了王子的请求。不过弗里德里希并没有因此而恼怒，他仍频繁地与伏尔泰联系。伏尔泰一直把结交达官贵人、王公名媛看成是一种荣耀，但是他人品清高，崇拜理性，他希望保持独立的人格，不愿屈做王子的仆从。
几天以后，弗里德里希寄来了一只镶有苏格拉底胸像的手杖柄，意在把伏尔泰比作苏格拉底。在18世纪，人们都喜欢把启蒙思想家比作苏格拉底，认为苏格拉底对古希腊盛行的宗教提出质疑而受到误解和诽谤，最终成了自己学说的牺牲品。伏尔泰宣称自己不是苏格拉底，苏格拉底只不过是一个胡言乱语的雅典人。拒绝接受王子给他的荣誉，王子心里很不快活。
1736年12月，当伏尔泰因《摩登人物》惹祸而逃往荷兰时，曾准备到普鲁士住一阵。弗里德里希得知后立即托人给他带信，婉转而礼貌地表示自己还没有能力在普鲁士接待一位漫游的哲学家。爱米莉非常反对伏尔泰去普鲁士，她认为这种为了虚荣的镀金旅行在生活上没有保障，缺少实际意义；体弱多病的伏尔泰不能适应普鲁士恶劣的气候；普鲁士王子在父亲的严格管束下自身难保，如果要接待颇有争议的伏尔泰就更加力不从心。爱米莉考虑得非常正确，弗里德里希不仅没有能力为伏尔泰提供保护，也根本不想这么做。因为他的父亲威廉已强行把伏尔泰与他谈论有关形而上学思想的信公之于众，为法国当局迫害伏尔泰提供了新的口实。
1737年下半年，伏尔泰在法兰西科学院有奖征文中落选后，他的兴趣又转移到了文学上。年底，他开始创作以母爱为主题的悲剧《梅洛普》。
这部悲剧是根据同时代意大利作家西皮尤纳·马菲依的同名剧本改编的。它讲的是某国某一时代所发生的一个令人伤感的故事。凶恶的奸臣波里奉用阴谋手段杀死了国王和王子，篡夺了王位，只有太子一人幸免于难。为了使夺取的王位披上合法的外衣，他决定娶王后梅洛普为妻。梅洛普知道他是仇敌，执意不从，但这个王权的篡夺者恶毒地打出了他的最后一张王牌：要么成为仇人的妻子，要么眼睁睁看着儿子被杀。梅洛普犹豫不决，陷入痛苦和恐怖之中。最后，为了儿子，她违心地屈从了篡权者。
1742年2月20日，这一悲剧在法兰西喜剧院首次上演，取得了空前的轰动。作者细致入微地揭示了母爱的复杂心理，引起了观众的理解和同情，许多人都情不自禁地流下了眼泪。当剧终的帷幕落下时，观众强烈要求演员们谢幕。伏尔泰当时正和两位公爵夫人坐在包厢里，激动不已的维拉公爵夫人也来到伏尔泰的包厢，她希望与杰出的剧作家共同分享这成功的喜悦。这时，观众大喊大叫，一致要求维拉公爵夫人代表观众亲吻他们崇敬的作家。公爵夫人拥起略带羞涩的伏尔泰忘情地亲吻起来，剧场里一下子沸腾起来了，掌声、叫好声经久不息。《梅洛普》连续公演15场，场场爆满，一时成为公众关注的焦点。
1738年至1739年间，伏尔泰还完成了哲理诗《诗人》、《路易十四时代》导言和短篇哲理小说《米克罗梅格》（又译《小大人》）等作品。《米克罗梅格》明显受到英国讽刺作家斯威夫特的《格列佛游记》的影响。米克罗梅格是天狼星座中一颗行星上的居民，身高12万英尺，他与土星上的一个身长只有6000英尺的居民一起到地球旅行，小说描写的正是这两位天外来客在地球上的奇遇。这篇小说是伏尔泰在西雷进行科学研究的产物，它赞扬当时科学成就对哲学思想的影响。它还试图论证，任何东西的大小都是相对的，可居住的世界决不只有一个地球等观点。《米克罗梅格》初稿完成于1739年春，直到1752年才发表。伏尔泰曾将手稿寄给弗里德里希欣赏。
1739年春，喜欢新奇生活的爱米莉看中了圣路易岛附近属于查尔多利斯家族的兰贝尔宫，她央求伏尔泰买下来。伏尔泰却觉得这个地方不方便，他抱怨说这不是买一座宫殿，而是买孤独和寂寞，住在这里没有人会愿意来拜访他们。但爱米莉态度坚决，为了自己钟爱的情人，伏尔泰还是痛快地花去20万利弗尔。
在宽敞幽静的兰贝尔宫刚住过一阵子，爱米莉又觉得闷闷不乐了。伏尔泰看着郁郁寡欢的爱米莉感到担心，于是，他决定带她出国旅行，最初的目标是布鲁塞尔。
1739年5月8日，爱米莉的代数教师柯尼希陪同他们一起上路了。夏日的旅行是令人激动而愉快的，他们经过了一个又一个舒适的驿站。在瓦朗西安要塞，他们兴致勃勃地参加当地舞会，观看芭蕾舞和喜剧。他们还特意躲到夏特莱侯爵所有的一座破败古堡里住了一段时间。这里林木茂盛、空气清新，有许多蜿蜒曲折、幽静秀美的林阴小路，白天，爱米莉坐在树林下专心致志地演算代数的模样就像一道迷人的风景，赏心悦目。伏尔泰和爱米莉感受到了生活的舒适和满足。走走停停，停停走走，经过漫长的旅行，他们终于到达布鲁塞尔。刚在拉格罗斯·图尔街租下一处房子，人困马乏还来不及安顿，他们又各自投入了自己的工作。伏尔泰开始创作悲剧《穆罕默德》，并继续撰写《路易十四时代》；爱米莉则在柯尼希的指导下钻研代数，并开始学习法律知识。
天高气爽，艳阳高照。转眼已到了8月，伏尔泰一行又告别布鲁塞尔转而向南旅行，因为热衷于巴黎生活的爱米莉想去巴黎过一下上流社交生活的瘾，他们又到巴黎作了短暂停留。伏尔泰对巴黎这座使他成名又使他遭殃的城市，心里真说不出是什么滋味。他对人说，“我爱巴黎，但我恨在那里受到的迫害”。他暂时还没有在巴黎生活的勇气，9月份，他们回到了西雷。
1740年5月31日，年仅50岁的威廉国王突然驾崩，王储弗里德里希继任普鲁士国王，号称弗里德里希二世。他喜形于色地向伏尔泰通报了自己登基的盛况，并要求伏尔泰把他作为一位热情的公民、一位有怀疑主义色彩的哲学家和真诚的朋友看待，真诚地希望伏尔泰也像他一样鄙视爵衔、门第和奢华，只作为一个人给他写信。正在西雷埋头写作的伏尔泰受宠若惊。一位年轻的国王对他如此的推心置腹，视如知己，真使他有点飘飘然起来，他兴奋地宣称，这是他一生中最幸福的一天。
