朱棣文的英文名字叫Steven Chu, 1948年2月28日, 當他在美國密蘇里州的聖路易斯市出生時, 他的父親--時任華盛頓大學化學工程教授的朱汝瑾怎麼也想不到, 這個大眼睛的漂亮男孩, 會在半個世紀後獲得諾貝爾獎。
童年的朱棣文有著豐富的想像力, 他經常將軟肥皂捏成各種動物形狀, 連大人看到也感到驚奇。 稍大一點, 他就能用小刀在木頭上雕刻飛機、軍艦等他感興趣的玩意兒, 客廳裡到處擺放著他的傑作。 到了小學四年級, 朱棣文已經成為一名“合格的”安裝工了。 他經常把一大堆零件組裝在一起, 做成一個連他自己也不知為何物的大東西。
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那時的朱棣文非常淘氣, 他頭腦中經常閃現出其他孩子想不到的主意。 有一次, 在上英文閱讀課時, 朱棣文發現有兩篇文章系同一作者所寫, 他就像發現了新大陸, 立刻大聲叫著, 手舞足蹈地跳著。 朱棣文讀高中時的物理老師湯瑪斯·邁納是一位博士, 他淵博的知識對朱棣文產生了非常大的影響。 在課堂上, 邁納先生把枯燥的物理理論解釋得通俗而有趣味。 他還告訴學生,
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在邁納老師的鼓勵下, 朱棣文在紐約花園市中學的最後一個學期裡, 自己設計製造了一個物理鐘擺, 並用它精確地測量了重力加速度。 朱棣文說, 是他從小就開始的“建築”經歷所積累的技能, 直接對他建造鐘擺起了作用。 但他高中畢業後, 父親不太贊成兒子在大學裡攻讀物理專業, 他認為物理學領域強手林立, 面臨的挑戰和難度極大;他認為, 善於繪畫的兒子更適合讀建築業。 然而朱棣文仍然選擇了物理學。 父親最終尊重了他的選擇。