3.梦开始的地方
1930年，14岁的叶笃正与弟弟叶笃成（方实）一同考入了著名的南开中学。在那里，他开始全面地接触和认识社会。
成立于1904年的南开中学，是由我国著名爱国教育家严范孙和张伯苓共同创办的。当时，严、张两位先生有感于中国旧式教育的缺憾，更悲愤于当时中国的国弱民衰，他们领悟到现代教育对于国家富强所起的作用，便从此立下了一生的宏愿志向——教育救国。正当他们身体力行地在天津发展新式教育之时，中国的教育环境也渐渐发生了变化。清政府逐渐认识到兴学育才实为当今急务。这时，一所规模很小的，名为“第一私立中学堂”的私立学堂在严家偏院成立了，这就是南开中学的前身。正是由这座小小的私立学堂开始，成就了一幕中国教育史上的百年传奇。
这所孕育于从传统走向现代的中国社会转型时期的学校，虽然不可避免地保持了一些传统私学的特色，如每天早晨和晚上学生们上下学进出学校的时候，总是要对着坐在监督室中的张伯苓恭敬地鞠躬，以示尊重。但是，这所学校又融入了很多新式教育的要素，显示出了蓬勃的朝气和旺盛的活力，并始终保持着优良纯朴的学风。教师授课认真，对学生要求严格，精心培育。不久，这所学校就在天津中等教育界崭露头角，受到社会各界的广泛关注和一致好评。许多政府官员和社会热心人士纷纷前来参观，全国各地优秀青年也纷纷慕名来津投考，学生人数十年间发展到近千人。在严范孙和张伯苓先生的艰辛探索和锐意经营下，南开中学的社会声望不断地提升。
一直以来，南开中学都是以理科好著称。但对于自幼就接受传统国学教育的叶笃正来说，似乎应该对国学、对文科更感兴趣，理应选择一所文科强的学校作为自己新式教育的起点。但在叶笃正看来，选择一所学校，关键是要了解这所学校的治学思想、办学理念。在此之前，他的几位兄长叶笃义、叶笃庄、叶笃廉都就读于南开中学，叶笃正时常听到兄长们在一起探讨学问、探讨社会时政以及对张伯苓先生的教育思想的称赞，再加上兄长们的极力推荐，叶笃正和弟弟叶笃成（方实）毅然决定报考南开中学。
叶笃正进入南开中学时，创办人之一的严范孙先生已经去世，由张伯苓先生任校长，并全权负责学校的各项事务。
叶笃正最为赞赏和钦佩的就是张伯苓先生的教育思想。这一教育思想可以用九个字概括：“允公允能，日新月异，群。”前八个字是校训，“允公”，最大的“公”就是中国，要爱中国；“允能”，就是要有本领为中国做事。因此，张伯苓先生总是亲力亲为，教学生研习各种本领，长大之后为中国做事。他反对学生“两耳不闻天下事，一心只读圣贤书”，要求大家不要把书读死，而是自由发展，并积极鼓励学生去接触社会、了解社会、认识社会。要学生明白因何而学，并能真正地学以致用。正因如此，当时南开中学独一无二地开设了社会调查课，让学生们在老师的带领下，走出校园，走向社会，拜访社会名流，回来后写成调查报告。通过调查，同学们的足迹遍及法院、监狱、救济院、工厂、农村，从而得以全面地接触、认识当时的中国。“日新月异”就是要创新。“群”虽不在校训之中，它却是伯苓先生经常教导学生们的一个字。“群”即要有群体观念和团队精神。这一教育理想的最终目标就是为了克服中国的“愚、弱、贫、散、私”五病，培养学生爱国爱群之公德与服务社会之能力，以振兴中华。实际上就是注重与社会的联系，讲求实际能力的培养，焕发爱国主义精神，简而言之，就是“面向社会，服务社会”。
在叶笃正看来，张伯苓先生的教育思想确实是十分有远见的，即使是在现代社会，这种先进的教育思想、教育理念也依然适用。
在南开中学求学的日子里，叶笃正的眼界逐渐被打开。他对理科产生了浓厚的兴趣，在神秘莫测的自然界中，在浩瀚缥缈的无限宇宙中，有许多秘密期待着人们去解开。在社会调查课中，叶笃正跟随老师去了山东曲阜，认识了中国的文化源流。他登上了泰山，欣赏了祖国的秀美山川，开阔了自己的爱国情怀。当时（1934年），坚决主张抗日的爱国将领冯玉祥将军正在泰山，老师还带领他们去拜会了冯将军。
通过广泛的社会调查，叶笃正不仅看到了当时中国官场的腐败、民众的疾苦、社会的黑暗，更看到了九一八事变后国家的动荡和民族的危机。尤其是1934年日本人一手导演了所谓的“华北自治”后，他更是亲眼目睹了日寇的暴行和同胞在水深火热中挣扎的惨状。这位早熟的少年深深感到了科学的力量对一个国家、一个民族的重要性。历史和现实都充分地证明——落后就要挨打！科学技术是强国之根本，只有先进的科学，才能挽救民族的危亡；也只有强大的科学，才有能够扬眉吐气的祖国。从此，叶笃正便确立了自己“科学救国”“科学报国”的人生观，从而也选择了自己一生要走的路。
