丁肇中沉浸在初试成功的喜悦里，杨振宁教授也向他表示祝贺。丁肇中由于这次成功而受到了鼓舞，也对今后的科研道路更加充满了信心。丁肇中在哥伦比亚大学很快度过了两年时光，在这两年时间里，他跟着杨振宁、吴健雄两位教授学到了不少知识；在实验室里努力钻研，取得了他自己的实验成果，可谓是牛刀小试了。渐渐地，丁肇中在尼文斯实验室的工作，满足不了他日益膨胀的求知欲望了，他意识到，自己该换个环境，到世界上去继续闯荡了。
他久久地思考着这个问题，他的思考终于有了最后的结果：“我认为从任何一个人身上所学的东西都是有限的，有两年时间已经足够了。”
他的想法得到了妻子凯薏的支持。他于是毅然辞去了哥伦比亚大学尼文斯实验室的工作，告别了恩师杨振宁博士和吴健雄博士，舍弃了在这里的优厚待遇，去欧洲闯天下了。
4．去西欧
在欧洲，有一个西欧核子研究中心，该研究中心有一位物理学界赫赫有名的人物，他就是高能实验物理学家、西西里大学的柯可尼教授。
丁肇中很早就听说了他，在哥伦比亚大学尼文斯实验室时，曾在重氢离子的实验中，为了一些弄不清的问题，向柯可尼教授写信请教。柯可尼教授很快来了信，对丁肇中提出的问题进行了详细的指教，并对他的研究给予了热情的肯定和鼓励。从此，丁肇中和这位科学家结下了师生之谊，书信不断，联系频繁，他们的友谊与日俱增。
辞去哥伦比亚尼文斯实验室的工作之前，丁肇中曾写信给柯可尼教授，表示想去西欧核子研究中心工作，亲聆柯可尼教授的教诲。柯可尼教授在研究中心做了工作，为他争取到了一个工作机会，于是，写信同意丁肇中来欧洲工作。
丁肇中接到来信，非常高兴，他和妻子露易斯·凯薏商量以后，做了简单的准备，于1964年的一天，两人双双飞赴从未到过的欧洲。
欧洲的自然风光美丽诱人，这里森林绵延，河流密布。城市建筑别具风格，令人目不暇接；大小教堂星罗棋布，令人神往；体育场馆、歌剧院点缀其中，增加了城市的魅力；博物馆、图书馆具有悠久的历史，塑造了欧洲的历史文明。
这里的森林公园、风景游览区更是一年四季吸引着世界各地的游人。这里各种树木挺拔秀丽，苍翠欲滴，山青林碧，给城市、乡村增添了无比的妩媚。“华尔兹之王”约翰·斯特劳斯的名曲《维也纳森林的故事》描述了这种景象：鸟儿的啼唱，清泉的鸣咽，微风的低吟，空气的芬芳，使人神往，令人流连忘返。
在意大利境内，有两座火山世界闻名：位于那不勒斯市东南的维苏威火山是世界著名的活火山；位于西西里岛东北角的埃特纳火山是欧洲最高、最大、最活跃的火山。火山口常年热气升腾，烟雾缭绕，场面极为壮观。夜间的火山口像一条仰卧的巨龙，桀骜不驯，一股巨大的火苗向苍天喷去，造成人间奇景。它每年吸引了成千上万的旅游者前往参观。
而这一切似乎都与丁肇中无缘，他和妻子凯薏一来到西欧核子研究中心，就一头扎进实验室，开始了他进行科学研究的日日夜夜。
这里的生活条件不如哥伦比亚大学优越，薪金也只有哥伦比亚大学的三分之一，任期也只有一年。丁肇中不在乎这些，只要能学到知识，提高自己的实验能力，他就满足了。
柯可尼教授是世界物理学界出类拔萃的实验物理学家，他目光敏锐，办事敏捷，能用简单的方式透视复杂的问题，做实验时考虑周到，作风严谨。他还表现出与众不同的耐心，令许多人赞叹不已。
丁肇中跟着这样的世界级实验物理大师学习，受益匪浅。他很快就从柯可尼教授那里学习到不少的物理知识，在科学实验方面也学习了一套柯可尼风格的实验艺术。
柯可尼教授在西西里大学担任多年的教学工作，带过不少物理学的研究生，他懂得带领青年人的艺术，他待人朴实，作风严谨，言传身教，以身作则，既博得了学生的爱戴，又能和学生打成一片，创造其乐融融的科研气氛。
丁肇中来到他身边工作后，很快得到了他的喜爱。丁肇中一门心思扑在工作上，不分白天黑夜，不论节假日，学习认真，总是能很快领会柯可尼教授的意图，圆满完成教授布置的实验课题。
柯可尼教授在上晚班时，常常向丁肇中讲述西西里岛的自然景观，风俗民情，优美的民间传说。丁肇中常常被他的讲述所陶醉，忘记了工作中的苦和累。他向丁肇中描述了罗马梵蒂冈博物馆的古今稀世文物与艺术珍品，他向丁肇中讲述了一次他去那不勒斯市维苏威火山口冒险考察，差点被大风卷起的火山烟埋葬的情景，激起了丁肇中也要去火山口探险的兴趣。但是一直到他们夫妻离开研究中心，丁肇中也未能前去维苏威火山一游。
丁肇中和柯可尼教授一起工作，常常觉得时间过得很快，他们的友谊也在这不知不觉中逐步加深了。
在欧洲核子研究中心工作一段时间后，丁肇中在一个小实验中衍生了一个概念，他很想亲自进行一项实验，来证实这个概念的正确性。柯可尼教授鼓励他进行这项实验，便让他参加一个小组，研讨有关问题。这个小组已有克劳斯温格、格斯塔夫韦伯、马赛尔维瓦金三个人。丁肇中和他们合作得很愉快，他们在共同的事业中结成了亲密的朋友，在后来的工作中彼此给予对方大力的支持。
一年后，丁肇中和妻子露易斯·凯薏告别了西欧核子研究中心，告别了尊敬的柯可尼教授，告别了亲密的同事们，带着在这里学到的科学实验技能，带着珍贵的知识和友谊，返回美国，继续他科学道路上新的探索。
5．赢了二十美元
1965年春天，丁肇中又回到美国哥伦比亚大学任教。这时的哥伦比亚大学，真可谓人才济济，云集了不少世界闻名的大学者，如世界第一流的杰克斯坦伯格、李昂黎德曼、马文施瓦兹、李拉比等都先后来到该校，担任教学和科研工作。在这些大师身边工作，对丁肇中来说，是很难得的锻炼机会，同时也给予他无比的刺激，使他以良好的精神状态去迎接即将到来的种种挑战。
丁肇中的父亲丁观海教授曾这样评价自己的儿子：“丁肇中在普通的学校里，呈现的成绩只是普通人所应有的，在最好的学校里，表现出来的是不平凡的一面。”
哥伦比亚大学里有许多黑头发、黄皮肤的中国人在这里学习和工作，在该校的物理系里形成了一个传统，在每个星期一的中午，为物理系的学者准备一顿美味可口的中国菜，在每个星期五，则为讨论会的主讲人准备一份令人满意的中式午餐。
在这样尊重中国人、尊重中国传统文化的氛围里生活，丁肇中显得非常高兴。他平时本不注重饮食，常常有什么吃什么，但在这里享受到中国菜的滋味，使他有回到祖国家中一样的感觉，那感觉真是美好极了。他的妻子露易斯·凯薏看到丁肇中那么高兴，也受到了感染，特意跑到书店去买有关中国菜谱的书籍，回到家里依样画葫芦学炒中国菜，两人吃得其乐融融，一时间，连家里也充满了浓郁的中国饮食文化的气氛。
丁肇中回到哥伦比亚大学的第一年是忙碌的，这一年他参加了哥大首席实验物理学家李昂黎德曼的实验组，由于他出色的工作，不久就发现了抗氢同位素，美国的《物理周刊》《新闻周刊》和《纽约时报》当时都发表文章，介绍了这项发现的价值，也对他进行了赞扬，使他声誉鹊起。
这一年，他还参加了普林斯顿大学和宾州大学合办的加速器实验室的工作，使他的生活过得繁忙又充实。他在这些实验室的工作中，变得越来越老练又成熟。
丁肇中回到哥伦比亚大学的第二年，剑桥大学的一项实验，显示违反了量子电动力学，与此同时，美国康奈尔大学、麻省理工学院和哈佛大学的物理学家，也做了类似的实验，也发现违反了量子电动力学。顿时，引起了物理学界各方的注意。
丁肇中看到此事，心想，我能不能对这些大学的实验与量子电动力学之间的矛盾进行验证呢？他的秉性中“不平凡的一面”占了上风，他决定试一试。他翻阅了有关书籍，经过反复思考，拟定了一份计划，准备进行该项验证的实验。他先把这份计划请导师李昂黎德曼教授过目。
“嘭，嘭。”他敲响了导师的门。
李昂黎德曼教授正伏案写一部书中的部分章节，听到敲门声，请他进来。
他看到进来的是丁肇中，很高兴，请他坐下。丁肇中把他的计划书双手捧着递给了他的导师。
李昂黎德曼教授面露微笑地拿着这份计划书，看着，看着，他的脸上露出了严肃的表情。
李昂黎德曼教授是世界一流的科学家，他知道这份计划书的分量。如果能澄清剑桥等大学的实验与量子电动力学的矛盾情况，也就解决了目前在物理学界为此遭到的各种困扰，使物理学的研究走入正确的轨道，这当然是一件十分有意义的事情。然而，这项实验花费大———目前美国无人愿意支付这笔巨款，时间长———需要花费三四年的工夫才有可能取得结果，困难多———需要使用很高深的电子仪器设备，而这正是丁肇中的弱项（他还从来没用过这种仪器）。
面对这些情况，李昂黎德曼不得不阻止这位他器重的年轻人，停止他对这项实验的尝试。丁肇中正在从事着一些极为重要的实验，停下手中的工作，而去用三年的时间做另外的尝试，他认为，对丁肇中来说是得不偿失的，他不愿意看着丁肇中浪费掉宝贵的时间。
李昂黎德曼教授劝丁肇中放弃这项实验。
丁肇中则试着说服导师：“只需要一年不到的时间就可验证剑桥等大学实验的真伪。”
李昂黎德曼教授摇了摇头，再次否定了丁肇中的意图。
丁肇中倔强的性格这时又起了作用，他非要坚持下去不可！双方争执不下，久久僵持着。这时，戏剧性的场面出现了。只见李昂黎德曼教授又微微摇了摇头，微笑了一下，说：“我们来打个赌吧。”“怎么赌法？”“你若能在短时间内做出实验，能说明剑桥实验的正确与否，我就输给你二十美元。反之，你就输掉二十美元，赶快回头做我们的实验。”
“好吧！”
丁肇中很高兴地答应了。他很乐意接受这个挑战，他的不屈的性格促使他一定要赢得这场比赛。
西德汉堡同步加速器研究中心是世界著名的物理实验中心，那里有世界一流的设备，世界一流的实验物理学家。丁肇中把目光瞄向那里，决定向该研究中心求援。
丁肇中在意大利西欧核子中心工作时的同事兼好友格斯塔夫韦伯教授，这时已调到汉堡，主持汉堡同步加速器研究中心的一个实验组的工作，丁肇中就写信和他联系，谈了他的实验的意义和准备情况，争取获得格斯塔夫韦伯的支持。
格斯塔夫韦伯接到丁肇中的信后，知道老朋友在物理学界逐渐崭露头角，并且对他锲而不舍的追求精神表示赞赏。对于他的要求，自然伸出援助之手，给予大力支持，同意丁肇中去汉堡同步加速器研究中心去完成这项实验，想办法为他解决这笔巨额实验经费。
丁肇中接到格斯塔夫韦伯的回信，喜出望外，他立即做临行前的准备，嘴里哼着京剧小曲，一天都沉浸在兴奋之中。
丁肇中乘飞机赶赴西德汉堡后，立即投入了这项实验。他不分白天夜晚，终日泡在实验室里，常常送走晨星，迎来黎明；告别落日，又迎来一个不眠之夜。
在实验中，他克服了遇到的一个又一个困难，搬掉了一个又一个拦路石，只用了半年的时间，就完成了这项实验。
1966年9月，他的实验圆满完成，证实了量子电动力学的正确无误，说明剑桥大学、康奈尔大学、麻省理工学院、哈佛大学的物理学家所做的实验是有误差的，从而纠正了他们的错误，维护了量子电动力学的地位。
李昂黎德曼教授看到丁肇中在这么短的时间内取得如此惊人的成果，他为丁肇中的成就由衷地感到高兴，心甘情愿地输给了丁肇中二十美元。
丁观海教授在回忆儿子这段经历时说：
“1966年9月，他澄清了以往不能澄清的问题，因此树立了他在国际实验物理学界的地位，也和西德汉堡同步加速器研究中心有了密切的关系，受到了特别的礼遇。到现在，还为他保留‘客座’的待遇。”
丁肇中不满足于已经取得的成就，他瞄准了新的目标。
这一年，他给父亲的家信中，充满了献身于物理学的豪情壮志：“未来十年将会有希望获得诺贝尔奖。”十年漫长坎坷的科学探索道路在等待他去跨越，他有希望攀登上物理学的最高峰吗？