当时，他还没有下决心把一辈子都奉献给物理学。虽然可供选择的学科越来越少，但还不会一下子确定下来。开始，他之所以热心于解物理习题，不仅因为它是物理学，还因为想借以测验一下自己的能力和决心。解完一个题又向另一个题进攻，在不断地进取中有意想不到的乐趣。
这使他感觉到，只有向困难发起进攻的人，才能得到奇妙的快感。
解题带来意想不到的收获。学期考试临近，秀树没有了复习的必要，因为该做的他全都做了。其他学生临时抱佛脚，急忙解题，但为时已晚。
考试的前一个星期，同学来向秀树问解题的方法，秀树有些为难。
如果把一个问题给每个人都讲一遍，时间来不及，也没有这个必要。于是，热心的同学把需要解题的人全部集中在教室，要秀树一起辅导。
“这下可糟糕了。”
生平不喜欢当出头鸟的秀树束手无策，不知如何是好。但在他的内心深处，却感到了几分得意。
面对二三十名同学，秀树鼓起勇气走上讲台。在老师的桌子上摊开教科书，拿起了粉笔。“这个题嘛……”
边讲边环视四周，听讲者都是一副认真的面孔。
秀树刚刚满17岁，听讲的人都比他年长。有的二十出了头，有的体质和表情都有了大人的模样，有的下巴长出了长长的胡子。看着他们认真的模样，秀树心中有了一丝优越感。粉笔在黑板上写出一长串公式，一个一个方法被清楚明白地讲了出来，不知不觉一个下午的时间就完了。
考试成绩发下来了，秀树的分数不错，但没有得到满分。直接的原因，是没有进行考前复习。另外，还有记忆力有限的关系。
对于实验，秀树一直很认真。但如果实在太费事，就稍微马虎一点，因为要早一些回家去。实验在秀树眼前展示了一个奇异的世界，对一些体验他终身难忘。
有一天下午，秀树他们做电的抵抗的实验。u字型的实验管里装进了硫酸铜的溶液，颜色很漂亮。过了很久，他只要一看到青色的霓虹灯，就马上想起当时的硫酸铜溶液。那次实验并不难，但由于粗心失败了，因此留下了极其深刻的印象。由此对硫酸铜的青色，有了深刻的记忆。
那次实验的搭档是大石二郎君。
他们把硫酸铜溶液浓度逐渐加大，每当浓度增加时，就测量电的抵抗，然后再增加浓度，这一操作要反复进行多次。把实验全部做完，需要很长的时间。
“有没有更好的办法，早一些做完实验？”秀树急于求成。
“我想可以的，这样，咱们使用两根u型管分别来做，就会快得多。”
大石君想出了主意。
两个人分工合作。一个人测定抵抗现象的时候，另一个人把下一次测定所需要的溶液装进另一根u型管中。两根管子交替使用，实验就快得多。
实验在顺利地进行着。但是，结果有些不大正常。
抵抗现象随着浓度的增加，应该是按顺序减少下去。然而，他们的实验结果却没有出现那种情况。而是交替着忽而增加，忽而减少。
“这是怎么回事？”
两人面面相觑，怎么也想不明白。再检查操作程序，也没有失误的地方。
时间无情地飞逝。提前完成任务是不可能的了。做其他实验的同学，陆续收拾起实验器具，离开了教室。
窗外已经暗了下来，远处房屋的窗户已透出灯光。好像起了风，而他们的实验还是完成不了，又是几分钟过去了。
“啊！”秀树恍然大悟。
“是的！”大石君同时叫起来。
不知是谁先发出的声音。
“明白了吗？”秀树问。
“明白了。”大石高兴地回答。
两人都想起了有关电的抵抗的“欧姆定理”。他们把交替使用的两根管子并列起来仔细查看，发现它们粗细不同。照这样，测定的结果忽增忽减是当然的了。
“我们像个傻子。”大石君抱怨道。
秀树泄气地不作回答，两个人互相望着一个劲儿地苦笑。他们为自己连这么简单的道理都不懂而感到生气。
4. 初涉量子论
有了空余时间，就经常光顾三条大街的“丸善书店”京都分点。
“丸善书店”的书籍按专业分类陈列。秀树在数学和物理学的书架前待的时间最长。有一天，在物理学的书架上，他发现了书名为《量子论》的英语书，作者是德国学者弗立兹·赖赫。秀树觉得有趣，就买了回来。
以高校学的物理学的水平，要完全理解“量子论”是很困难的。尽管如此，也因为难懂，秀树才对赖赫的书感兴趣。一旦进入量子论的世界，就有意想不到的享受。甚至可以说，读起来比读过的任何小说都要有兴趣。
1900年，普兰克发现了自然的不连续性。它打破了从古代哲学中继承下来的“自然不会飞跃”的学说。又经过莱布尼茨的发展，在近代科学中扎下根深蒂固的观念。普兰克的量子论，对在19世纪末达到完美境地的古典物理学，是一个沉重的打击。但是，毁坏已经完成的古典物理学的壮丽建筑，并在此基础上修建新的大厦，是一个巨大的工程。普兰克也好，把普兰克的量子论应用于原子构造上取得成功的博亚也好，对破坏古典物理学的壮丽建筑，还是犹豫不决。他们想尽量利用古典物理学中能够利用的部分，来构建新的大厦。或者说，他们不想用新建的方法，而是想用改造或改装的办法来建立新的体系。
对这个阶段的量子论，现在一般称为“旧量子论”，或者叫“前期量子论”。改造的工作难度极大。某一方面合适了，在另外的地方又露出破绽。弄来弄去，二十多年的时间就流逝了。年轻的物理学家们开始不满足于内部的改造和改装了，决心另起炉灶，开始新的研究。
秀树是1924年开始读赖赫的《量子论》的。这一年，刚好是从旧量子论到新量子论——现在的量子力学——的过渡时期。在法国，杜·布罗依正准备发表物质波的理论。在赖赫的书上，不可能写到这些。秀树当然也无从知道。
但是，读了赖赫的书，秀树也领悟到，理论物理学正处于在暗中摸索的阶段，处于处处有矛盾的混沌状态之中。赖赫的 《量子论》有一个 鼓动人心的结尾：
在这一切问题之上，如今到处飞翔着神秘的朦胧。在我们的前面，摆放着巨大的经验性的以及理论性的材料，应该照耀这朦胧的思想火焰还没有燃烧上来。我们时代所付出的巨大努力，即将在不远的将来，带来令人惊喜的成功。
秀树还没有从一部书中，受到如此巨大的刺激和激励。后来，为了购买其他书籍，他把这本书转让给别人。事后，秀树感到非常遗憾。尽管这本书不在手边，但在他的心底，永远留存着阅读它的快乐的记忆。
赖赫的《量子论》出了手，但在他的书架上，仍然有许多本令人手不释卷的西洋书。有普兰克的《理论物理学》，用德语写成。一共五卷，第一和第二卷，是灰色的封面，纸张有些粗糙。第三四五卷纸张好一些，红色封面烫了金，显得相当高雅。
但是真正使秀树得益匪浅的，还是那粗糙的第一卷。
秀树在寺町大街散步，来到丸太町的街角，看见了一家书店。在橱窗里陈列着的德语书籍，引起了他的注意。当时的高校生，对德语怀有特别的亲切感。在会话中，常常夹杂着几个德语单词，以此作为时髦，也表现出对风靡世界的德国学术界的尊敬之情。
进了书店，他马上就被普兰克的 《理论物理学》第一卷吸引了。书 的主要内容是“力学”，适合大学低年级的学生阅读，秀树觉得自己仿佛也能够理解。买了书往家走的步伐，似乎比平时要轻快得多。一进书房，迫不及待的读起来。书写得好极了，又格外容易读懂。一看就能让人抓住根本思路。再往下看，越发觉得逻辑严密，说理透彻。通过这本书，秀树了解了普兰克，也喜欢上普兰克，并感到量子论的魅力无穷。
后来，逐渐入了门，才渐渐感到普兰克有点儿过于死板，缺乏通融。
但他那严谨的治学态度，踏实的研究精神，给了秀树深刻的印象，唤起他始终不渝的尊敬。普兰克那虽然单纯却很彻底的思想方法，引起秀树强烈的共鸣。他感到，他与这位大学者天生有一种同质的东西，他引以自豪，为此高兴。
后来，成为学者的秀树第一次到欧洲出席学术会议，有两个星期在柏林度过。那时候，普兰克在柏林大学任教授。秀树多次在柏林大学的围墙边散步，于是想到了普兰克先生。等到暑假过完之后，务必见见他。
谁知战争爆发了，秀树离开了德国。命运从他的手中永远夺去了见普兰克教授的机会。后来，秀树虽然会见了建立20世纪理论物理学的几乎全部的学者，然而，与量子论之父的普兰克先生却失之交臂，真是太遗憾了。
到了三年级，学校开设了力学课。老师是掘建夫博士。掘先生是分光学的优秀的研究家。所谓分光学，是对原子和分子中出现的光谱加以分析，然后弄清原子和分子结构的学问。在前期量子论的发展中，有光谱分析进步的贡献。如同后来一段时间里，原子物理学是明星一样，当时的分光学也是引人注目的明星。
理科乙类的学生大多不学力学。只有少数自愿者混杂在理科甲班里听力学课。其中有朝永振一郎君、多田政忠君和小崛宪君等人。一做练习题就可以看出来，他们都是学习优秀的学生。特别是朝永君，比秀树从前认识的任何一位同学的脑袋都要好使。
从这时候起，朝永君和秀树一直走同一条道路。有这样优秀的同路人，秀树觉得是极大的幸运，这是对他的极大的刺激和鼓励。
与朝永君相比，再反思自己，秀树明白自己正如父亲所说，有独断之处。他总想贯彻自己的想法，不知不觉就走过了头。朝永君是不轻易犯这种过错的，他素养极好，沉得住气，又善于出主意，是一个难得的同路人。
秀树在高校的高年级时期除了看书学习之外，还常常参加一些体育活动。在班级的对抗赛中，他常常有机会出场。他打棒球，划游艇，也打橄榄球。但哪一项都不特别高明。他哪一个运动部都没有参加，也不用担心会被选为选手。但作为业余队员参加比赛，也有他的乐趣。
在橄榄球比赛中，秀树的班级曾获得过胜利。秀树在比赛中被拉出去当前锋。全靠同学宇庄治君敢拼敢撞，拼命扭夺，才取得胜利。
毕业的日子渐渐临近。秀树最后在大学专攻物理学。升学考试用不着特别担心。因为当时高校的入学考试是一个难关，相比之下，大学的入学考试就相当轻松。
报考京都大学物理专业的志愿者不多，只超过招生名额几个人。与秀树一起报考物理专业的同学，有朝永君、多田君、小岛公平君和木村义一君等。
大学的升学考试中，数学还考得不错。在物理学的试题中，有一题是谈“拉威斑点”，秀树记不起是否学过。过后想来，想专攻物理学的人，竟然不知道拉威的有名的爱克斯线折回的实验，实在是令人汗颜。
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