剑桥是在英国伦敦正北80多千米的一个大学城。她风景优美，尤其是位于流经城中的剑河西岸，绿树成荫，碧草如茵，加之小楼、桥影，以及高耸的哥特式教堂，古色古香，犹如一幅色彩斑斓的油画。举世闻名的剑桥大学是英国国王亨利三世于1209年创建的，它与牛津大学同为英国历史悠久、英才辈出的著名高等学府。世人常将这两所著名大学相提并论。剑桥大学在全市分布有几十个学院，最古老的学院集中在剑桥市的市中心。剑河河面不宽，有5座小桥横跨河面，古老的圣约翰学院的“叹息桥”与年轻的达尔文学院对着的“数学桥”，似乎成了这个高等学府南北的界标。剑桥大学在历史上出了很多名人，如培根、弥尔顿、牛顿、拜伦等，为这所古老的大学赢得很高的荣誉。青年李约瑟的大学生活正是在这所具有历史传统的高等学府中度过的。
1918年10月，年仅18岁的李约瑟由叔父阿尔弗雷德资助进入剑桥大学冈维尔—基兹学院学习，他最先选择的专业是生物医学，以便将来能继承父业，做一名受人尊敬的医师。这个学院是剑桥大学几十个学院中最古老的学院之一，它素以培养众多的医学家和神学家而著称。学院的名称就是以诺福克教区牧师爱德蒙·冈维尔和名医约翰·基兹这两个创办人的姓氏命名的。李约瑟十分敬仰的血液循环的发现者、伟大的医学家威廉·哈维也出自该学院，毫无疑问，李约瑟对进这样的学院学习显然是感到十分自豪的。
刚进学院时，李约瑟只打算学解剖学、生理学和动物学等生物学科。但他的指导老师、富有浪漫色彩的威廉·哈代爵士却竭力劝他兼习化学。哈代对他说：
“不，不，我的孩子，那绝对不行。未来是在于原子和分子，我的孩子，原子和分子。你必须搞化学。”
李约瑟听从了他的劝告，果真学起了化学。通过一段时期的学习，他不但通过了二次医学学士考试，而且还获得化学、生理学和解剖学的优等生学位。没有多久，他又被在昂德尔公学见过面的、伟大的生化学家霍普金斯爵士所讲授的课程所吸引，最后听从他的指导，为了进一步学好医学，而去从事生物化学的研究工作。这个重要的转折，是李约瑟日后从事中国科学史研究的关键。他常常为自己未能继承父业学医引以为憾，并说：
“假如我搞了医学，我就不会碰到这些中国科学家，也就不会受到启发来从事这项占了我整个后半生的工作。”
大学生活中的李约瑟，喜欢博览群书，并兴趣广泛，诸如打球、游泳、莫里斯舞蹈等等，无所不能，同时他又是个虔诚的基督徒，宗教生活也是他不可缺少的重要部分。暑期到了，他常去剑桥的乡村原野读书。那儿的水塘水平如镜，清澈见底，四周草木茂盛，姹紫嫣红，十分宁静，是一个理想的休息之地。李约瑟常常一去就是一整天，在那风景宜人之地读了不少名人传记和诗歌作品。
李约瑟的课余生活是异常丰富的，自然也使自己很紧张忙碌。在高年级阶段，他结交了一些知名科学家，并参加了高级的学术团体以及医生和医科学生的学术活动，诸如讨论生命的性质和起源、波斯和阿拉伯医学及其历史、摩尼教及其历史等演讲，更使本来就热衷于科学史的李约瑟兴趣大增。这些激动人心的演讲向他展示了学问的伟大和思想史的史诗般的风采，使他终生难忘。
1921年，作为研究生的李约瑟进入了剑桥大学霍普金斯爵士主持的生化实验室。他身穿被硫酸烂穿了许多孔的工作服，不是手拿试管，就是气喘吁吁地东奔西走。无论怎么说，李约瑟都是幸运的，他先是当学生，后来作研究人员，再后来是实验指导，最后是威廉·邓爵士生化讲座高级讲师，同时又取得了辉煌的学术成就。
富有演讲魅力的霍普金斯爵士是伟大的生化学家、英国现代生物化学的真正创始人，有“生物化学之父”之称。他个儿不高，平易近人，天性敦厚，并有坚定的信念，1929年因在研究蛋白质及维生素方面的特殊贡献，与荷兰的艾克曼分享了该年的诺贝尔生理学及医学奖。不久，他就任英国皇家学会会长。他善于用友谊而不是权威来实行管理。他更不爱支配别人、控制别人，也从不向别人提出课题，“这是一个听其‘沉浮’的研究所”，对李约瑟来说，这显然是个一展身手的理想之地。
1924年夏，李约瑟获得哲学博士学位，并被选为基兹学院研究院士。也在这一年，他结束了只有宗教色彩的独身生活，向比他大4岁的、前途无量的青年生化学家多茜西·玛丽·莫伊尔小姐（即李大斐）求婚成功，从此他们同舟共济，一起生活了63个春秋。
自幼便学会“架桥”本领的李约瑟，在他大学生涯时就试图在生物化学和神经生理学、神经心理学之间进行沟通，如同调和科学和宗教间的隔阂一样，虽然当时未获成功，但他并未气馁。此时他却把精力放在另一对几乎无法调和的对立物上，即生物化学与形态学。不久他出版了一系列论文集，如《怀疑的生物学家》、《伟大的两栖类》、《历史在我们一边》和《时间——更新的长河》等。这些成果越来越清楚地表明，科学史、思想史和历史学正成为李约瑟越来越感兴趣的研究领域。当然，这同他的思想发展轨迹是正好相符的。
此时的李约瑟已隐隐感到，实现自己的多年愿望的曙光已显露，“架桥”成功有望。在那些埋头“架桥”的日子里，李约瑟终日守在自己的打字机前工作，到了必须休息的时间，他热情地欢迎同事到他的房间一同吃茶点。他总是从写字台旁一跃而起，拨一拨炉子里的煤炭或木柴，给同事煮茶，一边哼着民歌，一边把他在打字机上打好的一堆稿子给同事看。功夫不负有心人。1931年，一部里程碑式的著作《化学胚胎学》三卷本终于问世了。
《化学胚胎家》的问世，受到学术界一致的称赞。全世界100多种重要科学、医学刊物发展评论，欢呼这部著作的出版。有人将李约瑟誉为“胚胎生物化学之父”。有人评论说：“这本书自成一部经典名著”。“它阐明了他的先驱者在这新的领域所已经达到的学说的深度，确定了它的范围。用这一部分巩固另一部分，向全世界宣称：生物学的这门分支学科，将从此完全有权利在它自己的领域中名正言顺地树立起来。”
与此有关的是，李约瑟在写《化学胚胎学》时，认为有必要评论一下从最早的年代直至1800年的胚胎学历史，作为该书的序言。这篇长序后来被题为《胚胎学史》在1932年单独出版。这可视为李约瑟又向科学史研究靠拢的一个大胆的举动。
由此生物化学和实验胚胎学这两门学科的界线在20世纪30年代初发生重大突破，这一根本性的发现，又一次引起李约瑟浓厚的研究兴趣。在10年之后的第二次世界大战期间，他又出版了另一部巨著《生物化学和形态发生》，再次在世界上引起轰动。有人评论说，该书将在科学史上列为李约瑟的杰作而流传下去，必将成为达尔文以来生物学上一部真正划时代的名著。
由此可以看出，李约瑟在专业资料上的非凡的组织能力和记忆力，同时也可明白无误地感觉到他的追求科学史研究的酷爱之心此时跳动得如此强烈，以至只要稍加引拨，他就立即会转到科学史研究的大道上来。
在一般正统的学者眼里，科学史仅仅是退休在家而无事可干的人的一种消遣，是个不登大雅之堂的玩意儿，而一个年轻有为的科学家对此是不屑一顾的，否则岂非舍本求末、“不务正业”吗？据作者1996年5月在北京采访李约瑟的挚友、著名植物生理学家汤佩松教授时获知，忍气吞声在霍普金斯门下未被重用，因而郁郁不得志，从而使他萌生专事研究科学史的勇敢念头，乃至最后因三位中国留学生的引发，改变了自己后半生的事业，并获得巨大成功。李约瑟是一个从不说别人坏话的人，在他的著作里找不到对霍普金斯稍稍流露不满的痕迹，当时在生化实验室，他和他的同事甚至还编过一本《霍普金斯和生物化学》的书，但人非圣贤，孰能无过？