1946年春，吴大猷先生准备先到美国进行科研考察，然后再到英国伦敦参加皇家学会举行的庆祝伟大物理学家牛顿诞辰300周年纪念大会，由朱光亚担任吴先生考察的助手。这时李政道的出国手续已经办妥，师生三人相伴，一同前往美国。从此，李政道便离别了培育他成长的祖国，告别了深情厚谊的师友，踏上了留美的征途。40年代的美国，民用航空尚不发达，师生三人先搭乘轮船到旧金山，然后在那里再改乘火车。
离别了祖国，李政道心潮起伏，特别是在船上，有一种说不出的滋味在袭击着他，他感到格外孤独。在国外，华人相见彼此格外亲热。旅途中，相邻船舱的一位老华侨拍着他的肩膀开心地说：“是去找山姆大叔的吧？”
“山姆大叔”是美国国名的绰号。传说在1812年美英战争时期，美军军用品的箱子上都有US的标记，表明这是美国的物品。那时美国纽约州特罗城有一个专门检查政府军事订货的官员，名叫山姆·威尔逊（Samuel Wilson），当地人称他为“山姆大叔”，英语中“山姆（Sam）”和“大叔（Uncle）”两词的第一个字母也是U和S，因此当地人开玩笑地说这些箱子都是山姆大叔的。后来流传开来，“山姆大叔”便成了美国的绰号。1961年，美国国会通过决议，正式以“山姆大叔”作为美国的象征。
几位中国的年轻学生，大都是初次出家门，他们偎依在这位老华侨的身边，听他讲述华人在美国的经历。这位老华侨旅居美国已经30多年了，他从劳工、饭馆伙计做起，奋斗了大半生，现在自己也做了些生意。30年来头一次回国。本以为抗战胜利后，人人能安居乐业了，不料内战又起，他只好伤心地提前回了美国。
听罢老华侨的讲述，年轻的李政道心潮如船舱外波涛起伏的大海，他思虑着祖国的命运，也思考着自己的前程……久久，久久难以平静，他恨不能马上就找到费米开始他的学业，恨不能现在就学成回国，让灾难深重的祖国强盛起来。
经过漫长旅途的颠簸，李政道师生三人终于踏上了美国本土。因为第二次世界大战没有在这里发生，所以这里一片平和繁荣的景象，科技、教育和经济建设的发展速度，都居于世界首位。然而这里的许多观念、行为却与中华古国大相径庭，这使新来乍到的李政道感到十分迷惘。
李政道当时不满20岁，又刚刚读到大学二年级，本来在国内物理界对荐举他出国留学读博士就有不少人持反对意见。现在到了美国，一些学校认为选派这样一个“乳臭未干”的孩子来研究物理学，简直是中国政府在跟美国政府开玩笑，拒绝接收李政道入学。
到美国最初一段时间，李政道一时找不到合适的学校，心里十分烦恼。吴大猷先生有事要离开，他只好给李政道留下一封推荐信。信中写道：
“李政道在中国的大学里只读了两年，但他是一位聪明有为的青年，思想有条理、头脑精密、勤奋好学。他的学业比大学毕业生并不逊色。
我相信他如果得到适当的指导，一定会成为一位优秀的物理学家。”
李政道拿着这信，心情仍十分沉重，此时此刻他是多么想念家乡的亲人，多希望恩师就在身边啊！但是他是有志气的青年，他不会因此而退缩，他坚信自己的能力，他决不会丢掉他热爱的物理学，他不会放弃跟物理大师费米学好本事的强烈念头。
他想到比自己早一年到美国的杨振宁，想当初在联大时他经常在吴大猷老师家碰到他。现在他正在芝加哥大学，而费米大师听说也在那里。于是他毫不犹豫地奔向芝加哥。
建于1890年的芝加哥大学，是美国一所著名的私立大学。美丽的校园就坐落在密歇根湖畔，校园中最著名的是一座中世纪城堡式的建筑，城堡前面的外墙上，挂着一块引人注目的镂花金属牌子，上面写道：
“1942年12月2日，人类在此实现了第一次自持链式反应，从而开始了受控的核能释放。”
每当新入校的学生和外来的客人路过这为纪念费米伟大功绩而设立的牌子时，都会驻步而立，怀着一种崇敬的心情阅读上面的这句话。
李政道来到这里，更加止不住内心的激动：他是为追逐这颗物理太阳而来的， 而这太阳就在这里！
在芝加哥大学的国际楼，李政道找到了杨振宁。在异国他乡，两位联大校友相逢，激动得互相捶打肩膀。李政道像遇到了久别的亲人，迫不及待地向大哥哥杨振宁一股脑把自己来美国后的烦恼都倒了出来。不想杨振宁初来美国时也并不一帆风顺。
古朴典雅，风景优美的普林斯顿小镇，原来只有几千人口和一所大学。30年代初，一位美国慈善家要在普林斯顿创办一所全新的高等研究所，准备聘请世界上最有名望的科学家来此从事研究。当时爱因斯坦正受纳粹的迫害，世界上许多著名大学都向他发出了邀请，但最终他还是被那位慈善家说服了，于1933年秋受聘为普林斯顿高等学术研究所的教授。爱因斯坦是杨振宁崇敬的另一位物理大师。然而，当杨振宁风尘仆仆来到普林斯顿大学时，又一次扑了个空：维格纳教授下一年休假，不开课！实际上维格纳教授也去参加秘密的“曼哈顿工程”了。
“当时我的心情和你现在差不多。”杨振宁一边说着，一边领李政道向小酒吧走去。
“还记得咱们西南联大‘茶馆里的大学生’吗？”听着这熟悉的回忆，李政道的心情轻松多了，不由得随着杨振宁开怀大笑了起来。
杨振宁一边说着，一边特地要了两杯中国茶。
在异乡他国，品家乡名茗，思乡忆故之情油然而生。两人情不自禁地回忆起抗战时在西南联大那不寻常的日日夜夜……
“那后来你是怎么到这里来的？”放心不下自己眼前的处境，李政道又穷追不舍地回到了最先的话题。
“后来在普林斯顿遇到了咱们联大的张文裕老师，就是那位祖籍福建惠安，留学英国剑桥，曾受业于物理大师卢瑟福的张老师。那时他正在应邀来美国普林斯顿做宇宙射线的研究和讲学，当客座教授。”说到这，杨振宁话锋一转，说到了李政道最关心的话题：“我一见到张老师，就把我的心事全告诉了他。政道，留学在外，大凡遇到中国人都会得到真诚的帮助，别说遇到的是自己的老师了。张文裕虽然是大教授，可他对我这初到美国的年轻人却是真诚相助。他告诉我费米打仗期间曾在洛斯阿拉莫斯工作，在去洛斯阿拉莫斯之前，费米已由哥伦比亚大学转到了芝加哥大学，并在芝加哥大学主持建造了第一座原子反应堆。他向我透露，费米先生不久就要到芝加哥大学主持建一个新的核研究所，并在那里任教。”
谈到这里，振宁突然兴奋了起来，他抬起头激动地对李政道说：“我当时听了，简直要欢呼起来！政道，有些事往往不可思议，正所谓中了中国的古话：‘踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫’。”
听到这里，政道也不由得舒了一口气。
“到芝大读博士是否容易？我可是大学未毕业的学生！”想到自己，政道心里还是不踏实。
“我当时也是费尽了周折，一直到去年年底才办妥了入学手续的，不过芝大对学历要求不十分严格 。在美国，一切都要靠力争，要有自信心，我会尽力帮助你的！”
一向热情的杨振宁竭力安慰着比自己小4岁的李政道。接着他又像大哥哥一样关切地说：“不过，初到国外，最初几个月最难熬，思乡病搅得你读书都无法集中心思，天天焦急地盼望着家乡的来信。”
听到这儿，李政道颇有同感地点点头。是啊，到美国1个多月来自己的思乡病确实害的不轻，由于自己还未立稳脚跟，家里的信至今还没有收到，真不知道家里人会急成什么样呢！
芝加哥大学确有不拘一格的气派，看了吴大猷教授的推荐信后，他们对李政道这位不满20岁的二年级大学生进行了严格的考试。结果成绩优异，使美国教授大为惊讶，很快就破格录取李政道为芝加哥大学物理系的研究生。
夜晚，踌躇满志的李政道，奋笔疾书，他要尽快把这令人振奋的好消息传到万里之外的亲人那里……
崭新的学习生涯开始了！
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