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小学三年级的时候，老师发现汤米不会自己阅读，只能记住同学背诵的东西。于是菲丽丝为他买了四年级程度的通俗科学课本，两个姊姊教他发音和拼字。不到几个星期，汤米就能够逐页阅读，仔细研究书中的实验和方法。不久，他利用旧开关、旧线路制造了一个电路控制板，装在自己的房间里；外形虽然难看，功能却很不错。后来他又利用破旧的材料，把全部房间都连了线。
13岁时，约翰调升为约翰缅威勒工厂自动部门的主管，全家迁到迪怀安镇来。
汤米、巴力和一群朋友自称〃警卫队〃，经常骑着脚踏车巡逻全镇，到郊外小溪抓乌龟。汤米和巴力两人的智力旗鼓相当，在朋友眼中都是脾气温驯的好人。汤米经常在进行某种计划、阅读科学刊物、思考数学公式、实验某种想法。有一次，几个朋友发现他在庭院剪草，同时操控四部剪草机，两部在前，两部在后，剪草工作一次完成，干净利落。还有一次，他利用水肺呼吸，坐在游泳池底部10分钟。水肺是他利用煤气炉的调整器和4个丙烷汽缸制成的。
他常常谈论他的实验、计划、想法，以及从书上读到的事物。汤米说话的速度太快，内容又深奥难懂，朋友们都不能确定其真伪。说话时，他又不时微笑或大笑，双眼眯成小缝，更显得高深莫测。因此，朋友给他取了一个绰号〃哈维〃。50年代有一部影片叫作《哈维》，剧中的哈维是一只6 英尺高的白兔，从未正式露面，只在照片中出现，出现时紧闭着嘴巴。
约翰有两个兄弟教授哲学；菲丽丝的两个兄弟一个教工程，一个教心理学，她自己教营养学。约翰的父亲是传教士，母亲负责主日学的教学课程。他们家族的教学传统， 至少可以上溯到汤米的伯公，他在19、20世纪之交担任教职，能够使用7种语言。全家之中，只有汤米的伟大导师他的父亲不是教师。〃我家是书香世家，〃汤米说，〃我就在这种思维的素陶下长大。可是我有自己的见解。〃
汤米常跟双亲和长辈探讨教育理论和学习哲学，所采取的思考方式与众不同，令人不解，也令人惊讶。小学时，他明知2加2等于4 ，却不肯说出答案，因为他不知道其中原因。高中时，他入选〃全国荣誉学生会〃，有时却连数学和自然学科都考不及格。因为他必须先澄清观念，才能解答问题。他不肯使用公式，却试图从不同的角度思考问题，挑战公式，然后自己解决。他凡事如此，对于花费的时间、所得的分数、旁人的看法全不在意。他说：〃如果希望自我教育，就应该思考有益的事物。〃
面对社交生活，汤米也采取这种方式。他不管流行风尚，也不随波逐流。当啦啦队员和运动员们聚集在杂货店痛饮可乐的时候，他却跑到老餐厅去吃三明治。他的嘲弄态度和怪异行为深具吸引力。
后来，他常把工作推到极限，甚至超过极限，体能方面也不例外。一个朋友说：〃他做事的狂热态度，显示出他根本不考虑身体的健康。他真是坚强倔强，毫不退缩。〃
16岁时，他把叔叔赠给的1948年的别克敞篷老爷车彻底拆解，并邀来几个朋友帮忙补好破洞、磨掉铁锈、修整椅窗、重组引擎、漆成深蓝，加上新买的白色车蓬。然后开着它兜风，追逐女孩，引起她们的注意；可是一旦真有女孩被他吸引，他又不知所措了。但是巴力不同，他比较浪漫。朋友雷德谋说：〃巴力当机立断；换作汤米，就会不知如何是好。〃巴力能使女孩吃吃地笑，汤米却使她们大笑，有时笑得好紧张。汤米高中时代唯一约会过的女孩吉娜说：〃他喜欢开玩笑，但是聪明过人，所以你会以为他真的做得到。〃
狂热的科学家汤米和浪漫的巴力有一个相同点：非常好奇，遇到未知的新奇事物，不必别人怂恿，就会一头栽入。高一那年的元月，两人在深夜驱车前往850 英里外的魁北克。他们冲浪；寻觅传说中的神女安姬，希望能够一睹芳容，但是徒劳无功；享用浸在黑奶油中的羊脑；喝了两瓶甜酒，然后开车回家。两个乳臭未干的男孩，第一次逃脱迪怀安的束缚，尝到了花花世界的滋味。
1970年秋天，汤米就读俄亥俄州立大学，但他心怀疑惧，唯恐传统的教育制度可能摧毁他那与众不同的见解。他说：〃对于如何接受教育、如何思考问题，我一向都有特殊的感觉。〃
他刻意培养创造性的心智。他担忧一旦不能与众不同，一旦停止试验，一旦不能再以颠倒的角度探讨问题。体会人生，他将会失去特立独行的能力，不再能够提出旁人认为匪夷所思的问题。这一切都是他实现从小的愿望当发明家不可或缺的特质。他要彻底检验陈旧的观念，再以新的方式来运用它们。他要以自身的感受来吸收这个世界，获得新的见解。
在汤米身上，深思熟虑之后的怪异和真正的冲动界限模糊，有时还难以区分。他的寝室就像刚着陆的太空船，神秘难解，又非常滑稽；电话布满房间每一角落，可以随地接听；一只老钟控制电视机、收音机、日光灯的开关；收音机使用电视机的喇叭发声。这些东西都是定时自动开关，然而老钟没有指针，所以没人知道什么时候房间会突然大放光明、什么时候电视机上的收音机会突然关掉、什么时候电视机会突然打开。
有时他只顾思考自认为重要的事物，根本无视大家公认的一些重要现象。当校园里一致公认男生应该留长头发、穿喇叭裤时，他却蓄着胡子、剪短头发、穿着栗色衬衫和法兰绒长裤。爱伦·李（Ellen teahy ）说：〃真恨不得把他的裤子烧掉。〃可是这才是真正的汤米。他的穿着毫不协调，然而这么打扮的目的不在制造效果，原因在于他根本就不在乎。
爱伦·李和汤米在1972年6 月初次相识。那时她刚到俄亥俄州立大学就读，是大一新生，汤米是大三学生。相识当天，他们整晚在雨中闲逛，然后汤米把爱伦带到湖边，向她介绍他所热衷的〃滑泥〃游戏。〃遇到风趣又不会随意喊停的人，真是有趣。他从没有想到有喊停的时候。〃爱伦说。
汤米隔天就离开学校，直到他搭便车漫游到犹他州时，才打电话给她。他身上只有18块钱和一部录音机，和一位带了36元的朋友离开迪怀安，向加州出发。他们先到佛列格式达（Flagstuff ）看了马戏表演，再搭便车到拉斯维加斯。汤米沿途记录所见所闻，还有自己对科学和文明、银行学和营养学、哲学和其他行星生物的想法。回到学校时，他的理论多得让爱伦和朋友们必须加以编号。其中包括：为什么明星要一再离婚、结婚？如何才能留住白胡子？乌龟的行为何时跟人类一致？爱伦的说法是：〃他真是慎重其事。提出的理论好像都是深思熟虑之后的结论。〃
汤米还有连爱伦都难得一见的一面，可是当爱伦或朋友们真的看到了，也不知道应该如何加以评价。有时，他会消失几天，不知藏身何处。有时，他不经心的评论或脸上的表情让人无所适从。雷德在说：〃很多人都有同感，根本就不能确定他是在胡扯，还是真有其事？〃
俄亥俄州立大学的工学院共有15个学系和研究所、8000名学生，规模在全世界数一数二。汤米的兴趣跟父亲一样，都偏向机械工程。他说：〃我立志当个发明家，可是没有大学提供这种训练。最接近的只有机械工程学校。〃他还决心当个海洋工程师。
俄亥俄州立大学深处内陆，没有海事工程的课程，然而汤米的表现却吸引了机械学院院长唐恩·歌勒尔（Don Glower）的注意。他认为汤米不只是天生的设计家，还具有调和的心智：既关心社会动态，又有志于发明创造。
歌勒尔本身就是位海事工程师，他一再对汤米强调，海洋工程只是机械工程的特殊环境而已；它较一般工程多了潮湿、腐蚀和压力问题。汤米在校主修的是机械设计和海洋工程，课程为期5 年。期间歌勒尔灌输汤米海洋工作所需的观念，教授水生微生物、侵蚀科学和海洋地质学等课程。另外还要他研究一些相关课程。
第三年，汤米选修〃高级专题〃课程，每周上课三次，每次一小时，课中师徒两人研讨海洋工程问题。歌勒尔要汤米不可墨守成规，鼓励他勇于冒险，眼光要超越他人。
汤米说：〃他根本不用明讲，就已经让我觉得，许多工程师不敢想象的事情其实非常�