1959年11月，赵美训出生在山东省莱阳县（今莱阳市）一户普通的农民家庭，家中共有7个孩子，他是老五。20世纪60年代初，刚刚历经三年自然灾害的侵袭，众多家庭仍深陷饥荒贫苦之中，一个农村家庭要养活这么多孩子是非常不易的事情。虽然家境贫寒，但父母还是咬紧牙关，节衣缩食供几个孩子上学念书。即使父母如此开明，经济上的不堪重负导致赵美训仍是在他哥哥上小学三年级的时候才跟着去了学校，直接就念的三年级，因此他常常笑称自己的拼音不好。所幸天资聪颖的他很快就跟上了学习进度，并且成绩一直名列前茅，深得老师喜爱。
1977年秋，中断了10年的高考制度得以恢复，中国重新迎来了尊重知识、尊重人才的春天。此时已在乡村学校担任代课教师的赵美训激动地报了名。就这样，他一边忙着备课、讲课，一边挤出各种零星的时间进行复习备考。填报志愿时，年轻气盛的他选择了上海交通大学等重点学校。然而现实是残酷的，10年中积压的570多万年轻人仅有不到5%的人被录取，他落榜了。得知这个消息后，赵美训的高中班主任董欣令老师爱才心切，忧心忡忡地去了他家，一方面鼓励赵美训不要灰心，一方面劝说他父母支持赵美训放弃助教工作，一心一意地准备高考。待赵美训辞去工作，再次专心备考时已是1978年的5月。经过近两个月废寝忘食地学习，他的辛勤付出终于有了回报。再次填报志愿时，他填报了山东海洋学院（今中国海洋大学）并如愿以偿。正是第一次高考的失利，使得赵美训在此后的人生中，时刻以这段经历提醒自己：做任何事都要全力以赴，切不可心存侥幸，珍惜每一个来之不易的学习机会！
1978年秋天，背上行装来到青岛，开始了他和这座城市的不解之缘。然而大学开学伊始便遇上了拦路虎，英语对赵美训来说是一门生疏的学科，从未学过，需要从零开始。第一学期他被分到了英语慢班，这种心理落差更激发了他学习的斗志。大学4年，赵美训雷打不动的习惯就是每天早上6点起床到八关山上背英语。功夫不负有心人，到大学毕业时，他的英语成绩在班上名列前茅，不仅能够熟练地进行英语听说读写，英语更是成为他受益终生，日常交流写作的必备利器。
回忆自己的大学生活，赵美训感慨说，那个年代班里的同学年龄都参差不齐，知识背景也各有不同，但是大家目标都很一致，就是争分夺秒地学习，你追我赶。那时候大学的老师常常和同学们讨论，对学生关怀备至。英语老师杨自俭就对赵美训这个不屈不挠的聪慧弟子青睐有加。大学二年级英语科目结课，杨老师单独找他谈话，语重心长地劝告他不要放弃英语的学习，并鼓励他考研，争取出国留学的机会。正是英语老师的一席话，让赵美训的人生开启了另外一番天地。因此，赵美训一直心怀感恩，毕业后一直保持和杨老师的联系并多次探望，直到杨老师离世。而杨老师对学生的这种关怀和指导，赵美训又用到了他的学生身上。他把自己留学的经历同学生们分享，在人生的岔路口帮助学生分析利弊，鼓励他们做出自己的选择并为之倾尽全力去奋斗。
大学毕业后，赵美训以优异成绩考取了海洋化学的硕士研究生，并获得了国家公派出国留学的机会。他一边留在国内补习英语，一边等待国外科研机构的录取通知书。美国加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所等世界一流科研院所纷纷向他伸出了橄榄枝，他最终选择了斯克里普斯海洋研究所，开始了他的海洋“诊脉”之旅。
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