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在赣州新赣南图书馆里，李政道建立了对物理概念特有的洞察力，也慢慢了解自己在学习数理科学方面的特长。李政道在回忆中曾说，数学对他来说还是相对容易的，从前提假设出发，直到得出合乎逻辑的结论很自然，但是物理学就不同了。此前李政道对物理学知识了解不多，他是在赣州学习的时候，偶然读到一套厦门大学校长萨本栋教授所著的《普通物理学》大学教科书，才对物理学有了新的认识。

李政道对在新赣南图书馆读大学物理教科书的情景记忆尤深。他读到牛顿力学三大定律时感到非常新奇，原来这个复杂宇宙天地间居然可以有普适的定律！在没有老师指导的情形下，他边读书边用自己的思维方法去思考。他觉得第一定律（物体无外力之下做匀速直线运动）和第三定律（作用力和反作用力大小相等方向相反）都很好理解，但是对于牛顿第二定律f=ma却感到费解。

从小就酷爱读书的李政道，进入赣州联合中学之后，如鱼得水，他如饥似渴地学习文化知识，也就是在这里他在数理方面的天赋，逐渐显露出来。在赣州联中读书期间，有时候学校缺少教低年级数理课的老师。学校经过认真考察，觉得李政道的学习成绩出众，便聘他为兼职教师，那时候李政道才16岁。从此，他在联合中学轮流扮演两个角色：高中的学生和低年级的数学、物理老师。