W 1960 roku Dobrzycki, po złożeniu egzaminów doktorskich z zakresu astronomii klasycznej wraz z elementami astronomii gwiazdowej i geodezji wyższej z wyznaczania orbit (oraz z materializmu dialektycznego i historycznego), uzyskał stopień doktora nauk matematyczno-fizycznych na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Poznaniu na podstawie pracy „Badanie ruchu komety Holmesa” – Zbliżenie do Jowisza 1906–1913. Jednomyślna, aprobująca obronę, uchwała Rady Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii podjęta została 10 grudnia 1960 roku.
Doktorat był w gruncie rzeczy pracą z astronomii klasycznej i wpisywał się dokładnie w zakres prac dotyczących mechaniki nieba. Niemniej szereg prac Dobrzyckiego, zwłaszcza z zakresu historii astronomii, zbliżały go do badań prowadzonych w warszawskim Zakładzie Historii Nauki i Techniki PAN, kierowanym początkowo przez astronoma, profesora Eugeniusza Rybkę, a de facto przez jego zastępcę, historyka, docenta Jerzego Michalskiego (Rybka, profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego i dyrektor obserwatorium astronomicznego, specjalizujący się w fotometrii gwiazdowej i historii astronomii, nie chciał opuścić Krakowa). W grudniu 1960 roku Dobrzycki złożył podanie o przeniesienie służbowe ze Stacji i Zakładu Astronomii PAN do Zakładu Historii Nauki i Techniki PAN w Warszawie. Zgodę na przeniesienie uzyskał 18 maja 1961 roku.