Życiorys Szybka utrata ojca, problemy z jąkaniem się w dzieciństwie i trudności z nauką czytania do 10. roku życia uniemożliwiły mu rozpoczęcie nauki w szkole podstawowej. Fascynacja matematyką i samodzielna nauka była źródłem jego intelektualnej samodzielności. W wieku 16 lat został przyjęty na studia matematyczne na Uniwersytecie Stanforda, gdzie uzyskał stopień BSc. w 1926 roku. Doktorat z fizyki uzyskał na Uniwersytecie Harwarda w 1929 roku. Jako wyróżniający się student otrzymał stypendia na studia w Niemczech (1929-1930), na Uniwersytecie Princeton (1930-1932) oraz w Anglii na Uniwersytecie w Bristolu (1932-1934). W trakcie pobytu w Bristolu prowadził badania z zakresu fizyki metali i opracował m.in. pierwsze modele teoretyczne wyjaśniające źródła powstawania zjawisk tarcia wewnętrznego w metalach. Prace te pomogły mu zdobyć reputację jednego z największych myślicieli fizyki. Program badań eksperymentalnych umożliwiający zweryfikowanie jego hipotez opracował ze znakomitymi współpracownikami, jakim byli Neville Mott laureat Nagrody Nobla za 1997 rok oraz Harry Jones. W trakcie pobytu w Anglii spotkał swoją przyszłą żonę Ruby Cross z którą miał piątkę dzieci.