他怀揣着100美元踏上了美国国土。他要接受新的挑战，向科学知识的堡垒发起冲击。他五年内跨越了一般人需十年才能跨越的历程。
1．争取奖学金
1956年9月6日，飞机缓缓地降落在美国底特律机场。丁肇中踏上了美国的国土，回到了20年前他出生的地方。这时的他，身上只有100美元，只认识一个布朗教授，英语会话能力很差。很多困难摆在他的面前，他该怎么办呢？
在旅途中，他认识了李怡严同学，原来李也是上密歇根大学求学的，学的也是物理学。丁肇中非常高兴遇到这个旅伴，两个人越谈越投机，当飞机在底特律机场降落时，两个人已经成为朋友了。
布朗教授已为丁肇中来美做了必要的准备，他在家里为他安排好了房间，准备了一些必需的生活用品，单等着丁肇中的到来。
丁肇中来了，布朗教授为他设宴接风。在吃饭中间，丁肇中告诉他不打算住在他的家里，要住在大学的单身宿舍里。布朗教授听了点点头，他赞赏丁肇中的自立精神，并说有困难可以随时找他帮忙。
丁肇中和李怡严相约，一起住在密歇根大学的宿舍。两人同是炎黄子孙，在宿舍内按照中国人的生活方式生活，在外面努力适应美国人的生活方式，他们互相照顾，亲如手足，很快克服了初到美国带来的种种不习惯，融入了美国社会之中，变成了美国社会的一分子。他们在一起度过了三个年头，成了真挚的同窗和朋友。
丁肇中的父母以工资收入，维持一个五口之家的生活，日子过得不宽裕。他们给了丁肇中100美元的生活费。这100美元在美国这样的高消费国家，能派多大的用场呢？
摆在丁肇中面前的任务是艰巨的，他知道，他要完成学业，就要设法筹集到一笔经费，而这笔经费的获得，只能依靠自己学业上的优异成绩，争取拿到奖学金。如果拿不到这笔钱，他就只有到商店、餐馆打零工，挣钱养活自己，而那样做，他就要失掉不少的宝贵时间，在一定程度上影响到他的学习，这对于前来求学的他来说，是很不划算的，他不愿意这样做。
为了实现自己的奋斗目标，丁肇中谢绝了一切游玩的邀约，全身心地投入到学习之中，把大部分的时间消耗在实验室里。
丁肇中在布朗教授的协助下，终于申请到了一笔奖学金，足够维持生活费用。
后来，丁肇中在回忆这段经历时说：“那时我真的懂得不多，对美国的生活一无所知。
在国内的时候，我在书刊上读到，许多美国学生是自己挣钱，维持生活，读完大学的，我告诉父母也准备这样做。当我1956年9月6日到达美国底特律机场的时候，口袋里只有100美元，在那时，我这点钱好像满不错了。我举目无亲，不免有几分担心……”
丁肇中通过自己的奋斗，克服了初到美国所带来的生活和经济上的困难，为他继续向着预定的目标迈进，打下了初步的基础。
2．三年拿下两个学位
按照美国的教育制度，大学需要四年才能毕业，获得学士学位。丁肇中经常想着：我能不能缩短大学的进程？
他决心用自己勤奋的双手推开沉重的科学大门，他要走进去尽情采摘科学的丰硕果实，他要用三年的时间完成四年的学业，把那装满大学知识果实的篮子掂在自己的手里。
他在心中编织一个梦想，这个梦想很灿烂，在他的遥远的前方闪闪发光。他要追寻这个梦想，捕捉这个梦想。然而在通向梦想的路途上似乎布满了荆棘，显得坎坷崎岖，凹凸不平。他想，既然选择了这条通向梦想的道路，就不能退缩，就要勇敢地走下去，砍去一丛丛荆棘，搬掉一块块拦路石，填平阻挡步伐的沟壑，一步一步地接近那闪耀着光辉的梦想的终点。
炎热的夏季，学校花园的树荫里留下了他苦读的身影。
严寒的冬天，学校图书馆、阅览室闪动着他查资料、搞研究的深邃的目光。
教室里，他认真地听教授讲课，向老师询问问题；宿舍里，他伏案学习，电灯常常亮到很晚很晚。
大学阶段学习生活当中，他是教授最感头痛的“问题”学生。他常常问一些奇怪的问题，使老师无法回答。老师们经过苦苦思索以后，才能解答他的疑问。
他用三年时间读完了四年的全部课程，获得了优异的成绩。学校同意让他提前毕业。1959年，他获得了密歇根大学数学和物理两个学士学位。在美国学习的第一阶段被他提前跨越，他已经打破了同学们的预言，向着更加宏伟的目标进击了。
丁肇中毕业时，身体消瘦了许多，他那魁梧的身材显得苗条起来，眼睛周围常常布满睡眠不足的阴影。他太疲倦了，三年来，他像一只上满了发条的钟，不停地运转着。他多么需要休息一段时间，放松一下神经，调整一下生活的节奏。然而，他没有停下脚步，就像刚打完了一个漂亮的战役，他又瞄准了下一个目标。
大学毕业后，丁肇中得到了奥克瑞奇中心从事粒子研究的奖学金，其中包括几所大学的学费和研究费用。
他准备用这笔奖学金作他攻读研究生的费用。于是，他开始在东海岸忙碌奔波，接受各种不同的面试，最后，他决定在普林斯顿做研究工作。
他开始收拾行李，告别和他同窗三年的好友李怡严。三年之中，他们两人互相帮助，互相促进，度过了多少难忘的日子，一朝分离，两人不免在心里都有淡淡的伤感。
这时，又有一个机遇在等待着他，使他改变了原来的决定，并对他终生有着巨大的影响。
3．生活伴侣
正在丁肇中收拾行囊，准备离开密歇根大学的时候，他收到一份请柬，学校邀请他参加优秀学生的聚餐会。这样的聚餐会每年都要举行一次，被邀请参加的学生，都是学习成绩优异者。参加这样的聚会，被视为一种荣誉。在聚会上，大家欢聚一堂，相互交流学习体会，探讨科技发展的前景，彼此增加友谊和了解。一般被邀请的学生，都怀着兴奋的心情，慎重对待这次聚餐会。
那天晚上，丁肇中穿着笔挺的西服，打着鲜艳的领带，头发也梳理得整整齐齐。他风度翩翩地走进灯火辉煌的聚餐厅。这时的聚餐厅里已经充满欢声笑语，男女学生一个个都显得容光焕发，充满着青春的活力。
丁肇中笑容满面，潇洒自如地活跃于同学们之间，他和熟识的同学打着招呼，大家相互问候、寒暄着；他被引见给原来不认识的同学，结识了新的朋友。在平时，丁肇中埋头于书本中，忙碌于实验室中，根本没机会参加同学们中的联谊活动，显得沉默寡言。今天，丁肇中已经完成了大学的学业，一改往常执著于科研、不修边幅的形象，以出众的外貌、幽默的谈吐出现于聚餐会上。丁肇中在聚餐会上吸引了大家的注意，这时候，一位纤秀温柔的女学生开始注意到他。这位美国姑娘有一双明亮的大眼睛，扎了两个小辫子，身穿雪白的上衣，配上天蓝色的裙子，显得温雅、漂亮。经人介绍，她出现在丁肇中面前。
“您好！我是建筑系的学生，露易斯·凯薏。”姑娘热情地向丁肇中问好。“我叫丁肇中，物理系学生。”丁肇中第一次看见凯薏，听到她那悦耳的声音，不由产生了好感。他赶忙也做了自我介绍。
从他们见面这一刻开始，月下老人已用红丝线把他们两人的命运牢牢地拴在一起，他们将风雨同舟，共同面对新生活的挑战。
从这天开始，丁肇中和凯薏便经常约会，两人一起谈学习，谈理想，谈未来的生活，两人渐渐地发展到无话不谈，再后来，两人发觉彼此已经不能离开对方了。
1959年的一天，丁肇中写信给自己远在台湾的父母，告诉他们自己决心要娶端庄贤慧的美国姑娘露易斯·凯薏为妻，这给了他父母意外的惊喜。凯薏学的是建筑专业，学习成绩也很优异。凯薏有一双深邃的大眼睛，忽闪忽闪的，透出智慧和灵气。她皮肤白皙，身材颀长，亭亭玉立，浑身透出蓬勃向上的朝气。同时，她也是一个很有主见的人，在学习和生活上都有自己的见解，从不随波逐流。
凯薏生在美国，长在美国，她有着美国社会培养出来的良好的素养。丁肇中虽然生在美国，但在两个月时就随母亲回到中国，从小在中国长大，他的祖先也是中国人，他是中华民族文化熏陶出来的炎黄子孙。他们的结合，是东西方文化的融合，这种文化的碰撞，将产生出新的智慧的火花。凯薏同时也是一个家庭观念很强的人，她认为，一个家庭应该像一艘飘浮在大海中的小舟，船上的人要彼此照顾，互相依靠，随时谅解和安慰对方，在人生的旅程中，共同航行到彼岸。在以后两人相伴的日子里，事实也说明了这一点，正是凯薏对丁肇中事业的全力支持，才使丁肇中攀登上科学的高峰，最终摘取了顶峰上那颗闪闪的明珠。
1960年年底，丁肇中和凯薏在密歇根大学附近的基督教堂举行了婚礼。丁肇中选择安·亚伯尔作为结婚地点，是因为他是在这里出生的。陪着他们走进教堂的男傧相，是他同室居住三年之久的好友李怡严。
他们的婚礼简单而热烈，只用蛋糕和饮料来招待宾客，大家也送一些礼品来祝贺这一对新婚夫妇。