Han föddes år 1736 i staden Greenock. Greenock låg nära Glasgow. Hans pappa var en instrument makare, han tillverkade och reparerade navigeringsinstrument. James åkte till London när han var 19 år. Han skulle arbeta hos en instrumentmakare som lärling där. Utan att avsluta sin utbildning så åkte han tillbaka till Glasgow, av en okänd anledning. Väl där ville han etablera sig som instrumentmakare. Men skrået vägrade att ge honom en tillståndet som han behövde. Otroligt nog så blev han anställd som på ett universitet, som mattematisk instrument- makare. Där fick han tillgång till en verkstad. På universitetet kom han i kontakt med den akademiska världen, och därmed många vetenskapsmän. Bland andra vetenskapsmannen Joseph Black, som var en framstående kemist och medicinsk professor. Han var intresserad av värmelära. Han hade även gjort några viktiga upptäckter på området.