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9人继续攻读研究生，这是闻所未闻的。
鲍林在开始时还有些担心，但不久就发现，只要他愿意，他可以十分容易地掌握大学的课程，就像在高中时那样。他所有的化学课和数学课成绩都是A。“似乎他要做的事情就是坐在桌子前看一下书，根本不用仔细阅读，就能掌握书中的内容，”他的同班同学爱德华·拉森这样回忆说。
他对化学逐渐形成了个人的好恶。比如说，一年级时上的定性分析并不对他的胃口。“我讨厌无机定性分析，因为它几乎完全建立在经验之上，”他回忆说。“分解和测定不同金属的方法大多数取决于某些化合物的溶解性，而且这些差异完全没有理论的基础……我不喜欢定性分析，而喜欢精确的定量分析。”
鲍林不那么在意自然科学以外的课程，机械制图得了个D（他回忆说，他总是等不及让墨水完全干，常常把图纸弄得一塌糊涂），第一年第二学期的体操得了个F。体操课不及格，很能说明鲍林的特点，他根本就不想遵守有关的规定。在得知学校田径队队员不用上规定的体操课后，他就决定参加田径队。（从中学起他就想过要参加跨栏和跳高的比赛。）可惜的是，参加田径队的选拔赛变成了一场灾难：跨栏时他踢倒了一个栏架，能够跳过的高度又不足以引起教练的兴趣。尽管他参加了一次比赛，但未能入选田径队。结果，本想逃掉的体操课不及格，他也就此放弃了参加田径竞赛的念头。
在大多数方面，他是一个典型而又好动的低年级学生。作为一年级新生，鲍林戴着一顶绿色的无沿便帽，所有农学院的新生都要戴这种帽子。学校的田径队被人叫做“俄勒冈佬”，鲍林在日记中写道，不久他就萌生出“对俄勒冈佬的狂热”。他向高年级师兄致敬，为足球队加油，高唱队歌，玩桌球，还参加一年级新生“烟民”的聚会。他参加学生军训队，购置了一套制服，并参加操练和野外烹饪的培训（最终在四年级时升至上校一衔）。
与大多数大学男同学一样，他也在寻找可以恋爱的姑娘。在女孩子身边，鲍林仍感到局促不安。另外，他觉得自己长相不算好，因此他与女孩子相处更加缺乏信心了。他在一年级的一篇日记中写道：“我越照镜子，就越觉得自己的五官长得奇怪。我一点儿也不讨人喜欢……我的额头上已经有淡淡的横向皱纹，我的上嘴唇也过于向前突出。我一定要记住把上嘴唇收进来。”他对自己过于苛刻了：一张当时的照片展现了一个瘦削的男孩，满头赭色的头发，宽阔、生动的五官和坦诚、迷人的微笑；他还有一对明亮、深邃的蓝眼睛。不管怎样，他还年轻，完全有能力靠自己克服恐惧。鲍林的初吻对象是一个名叫关朵琳的女孩，就在离家上大学之前，慌乱、冲动。抵达科瓦利斯后不久，在砍柴挣钱的时候，他遇见了艾琳·丝帕克斯，一个17岁的女孩。她满头卷发，正在俄勒冈农学院进修商务课程。鲍林被她迷住了，马上请她出去看电影。“她正是我寻找的女孩，”电影散场后他激动地在日记中写道。这是最后一次他在日记中提到这个女孩。直到五年之后他才经历另一次恋情。
二年级时，鲍林获得了一个在化学系“溶液室”打工的机会。在那里，聪明能干的鲍林很快给教授们留下了深刻的印象。他还被邀请参加一个叫做“伽托贝”的学生联谊会（他认为主要是为了提高联谊会的平均积分点）。鲍林一般总能受到联谊会兄弟们的欢迎，他们给他起了一个别扭的绰号，并请他参加所有的联谊会活动。一个联谊会成员记得，在一次聚会上，有些男同学穿上了异性的服装，鲍林特别装扮成一个“漂亮的小女孩”。
“伽托贝”要求年轻成员每星期找一个女孩约会。鲍林回忆说：“这对我很成问题，我怕羞，很难开口邀请女孩子跟我去看电影，而且我的钱不多，难以款待女孩子。”但是找不到女伴会受到惩罚：空手而归的成员要被抓到楼上，扔进灌满凉水的浴缸，按到水下几乎到淹死才松手。这个古怪的习俗据说源出于希腊，称之为“浸礼”。鲍林没有找到女孩子约会，而周末很快就到了，不过他早已想好了逃避惩罚的“小花招”。在被其他成员抓上楼梯的时候，他开始深呼吸，让血液中充满氧气。“然后我一动也不动，”他回忆道。“他们把我扔进浴缸，按在水底，而我就那样躺在那儿……躺在那儿……躺在那儿……时间一秒一秒地过去……一分钟过去了……他们把我拖出来，惊恐万分，叫喊，‘他心脏病发作了，不行了’，我当然‘苏醒’了过来。从此之后，我再也不用担心了。”
电子的排列
贫穷影响的并不仅仅是鲍林的社交生活。在整个大学时代，他都得不停地打工；一年级时他伐过木，擦洗厨房，为女生宿舍切牛腿，每个月要干一百个小时以挣25美元。他回忆说：“为了干活……不耽误学习，我白天一分一秒也不能浪费，也由此养成了工作的习惯。”每天长时间地刻苦工作成了他日后工作的常规。
1918年初夏，在读完一年级之后，鲍林和默文·斯蒂文森，以及农学院其他几个学生军训队员被送往旧金山的军事基地进行了为期六周的强化军官训练。在剩下的假期里，鲍林和斯蒂文森在俄勒冈海岸的一家船厂帮忙建造木制货轮。不管后来鲍林对待战争的态度如何，在第一次世界大战期间他完全赞成政府的行动。斯蒂文森回忆说，鲍林是战争的坚定支持者，“百分之百地支持。”
二年级时，鲍林获得了一份化学系储藏室的工作，配置标准溶液，并分发给学生。这份工作使他得以维持生活，但也差点害死了他。一天，在把氨水分装进小瓶时，鲍林设想可以通过虹吸管更加快捷地完成任务。“我往橡皮里吹气，积聚足够的压力以开始虹吸，然后张开嘴，完全忘了氨水在压力作用下会喷进我的嘴，”他回忆道。“我吐掉嘴里掉下的粘膜，跑到学生医疗中心。这次经历使我认识到，光解决一个问题不应该感到满足，应该深入思考并解决由此而产生的新问题。”二年级结束后的那个夏天，鲍林得到了一份送牛奶的活，从晚上8点干到早上4点。这活实在太累，他干了一个月就坚持不下去了。然后他在一位承包商那儿找到了一份工作。那个承包商受雇于州政府，测试新建造的横贯俄勒冈州的高速公路路面材料。路面监测的工作收入不错，他也很高兴有机会到偏僻的地方，像什么狼溪、坟溪，在野外和筑路工人在帐篷中一住就是几个星期。他喜欢和那里的工人们作伴，他们对这个聪明的小伙子有股兄长般的关心。他测试沥青路面，帮着摆放测链，驾驶蒸汽压路机，甚至还跳上跳下的。（鲍林一直到进入研究生院才学会开车。）这份工作还使他有充裕的时间思考化学。在休息的时候，他躺在帐篷里的小床上，仔细阅读一本化学手册。能够了解化合物不同的特性使他十分高兴，就像收集岩石时整理不同矿石的特性那样。他甚至尝试创造一些理论，花了几个星期的时间绞尽脑汁地想在磁性物质和元素周期表之间建立一种逻辑关系。他把挣到的钱全都寄给了贝莉，让她将一部分存人银行准备来年的学费，多余的则用来补贴家需。
然而，当他即将开始三年级的学习时，贝莉给了他一个打击：她对鲍林说，不准拿回存在银行的钱，她需要用这笔钱来养家糊口。鲍林得休学一年，找一份正规的工作好挣钱继续他的学业。
鲍林在其他方面可以自作主张，但他终究还是一个孝顺的儿子。他不想和贝莉一起住，但对母亲几乎有求必应。前一个暑假，为了能让母亲和几个朋友参加东星妇女联合会，他甚至答应她的要求参加了共济会俱乐部。（不过在母亲参加联合会之后，他就再也不到俱乐部去了。）他默默地强忍失望，告诫自己应该尽职地帮助母亲，因为母亲并没有义务一定要送他读大学。他计划继续干高速公路监测的活。正在这时，他收到了俄勒冈农学院一个不同寻常的提议。鲍林在化学课程方面展示了非凡的天才，每门化学课程的得分都在A之上，二年级冬季的学期更是拿到了完美的4。0平均积分点。化学系不想失去这位大有前途的学生；同时确实也需要有帮手来给越来越多的学生教授化学的入门课程。解决办法相当简单：系里请18岁的鲍林上定量化学课，而他在一年前刚学完这一门课程。
尽管每个月上课的收入只有100美金——比检测高速公路的活少了20美金——鲍林并没有丝毫的犹豫。他已经意识到自己更适合于做学问，而非搞实业，而且也认识到了获得一些实际教学经验的重要性。作为一个学生，他对教学艺术已经有相当深入的认识，知道如何在课堂上抓住学生的心，而且他在二年级时的化学知识已经与大多数教授们不相上下了。在克服了最初的紧张之后，他喜欢上了教学，学生们对他也相当满意。第一个学期结束之后，矿产系的学生联名向系里提出让鲍林上定量化学课，而系领导乐得把其他几门课也一起交给他，包括家政系的化学课。一位鲍林农学院时代的同学回忆说：“那时，学生们常常七嘴八舌地议论说，‘嗬，真棒！他知道得比教授们还多，课也比他们上得好。’反正那时他就被看作是一个了不起的人才了。”
这一年的教书生涯使鲍林获得了急需的金钱、上课的自信，并让他有时间赶上化学领域内最新的研究进展。系里在化学系小图书馆秘书旁边给他安排了一张桌子，在那儿他学会了打字的指法，并在课间埋头翻阅各种各样的化学期刊。
阅读期刊非常重要。在俄勒冈农学院，化学教授们不光自己极少搞科研，也很少向学生们介绍本领域内最新的研究成果。他们并不把化学课程放在一个历史的背景之下，讲授领域内最新的研究趋势，因而无法激发起学生们追求知识的热情。鲍林只有靠自己阅读期刊来满足自己求知的欲望了。
有一篇论文引起了他特别的兴趣。论文的作者是朗缪尔①，通用电器实验室的一位化学家。朗缪尔为自己带来了显赫声名——同时也为通用电器公司创造了一大笔财富——他发现了一种能够大大延长灯泡寿命的方法。他思维活跃，又有一家实力超群的大公司作后盾，日后他将成为历史上第一位获得诺贝尔奖的工业化学家。
①朗缪尔（Irving Langmuir，1881—1957），美国物理化学家，研究固体、液体表面分子膜，获1932年诺贝尔化学奖，提出原子结构和化学键理论，引用共价这一术语发展了真空泵，原子氢喷灯等。
朗缪尔对电以及电对金属的作用进行了深入的研究，他开始思考作为电的基本单位，电子在原子和分子结构中所起的作用。鲍林阅读的这篇论文长达66页，题目是“原子和分子中电子的排列”。朗缪尔谦让地提到，他的论文是对另一位美国化学家——加利福尼亚大学化学系主任路易斯①——战前提出的思考所作的进一步发挥。鲍林阅读了朗缪尔的文章，又查阅了路易斯的论文。此时，他开始用一种全新的眼光来看待化学了。
①路易斯（Gilbert Newton Lewis，1875—1946），美国物理学家，研究热力学、原子结构、光化学、酸碱理论等，首次分离氢的同位素氛，并制备重水的纯样品。
路易斯和朗缪尔的论文试图在化学家与物理学家在原子结构中所发现的一些令人困惑的现象之间建立一种联系。而原子结构正是当时的热点问题。两千年来，原子被认为是自然界最基本的单位，至微至小的物质。（原子这一名称本身的原意即为“不可分”。）约翰·道尔顿在1808年以“化学哲学的新制度”一文将19世纪的化学牢固地建立在原子理论的基石之上。在文中，他令人信服地辩称，不可分的原子以整数倍的关系与别的原子结合成化合物：一个碳原子与两个氧原子构成二氧化碳；一个碳原子与一个氧原子构成一氧化碳；一个氧原子与一个氢原子构成水（这里他犯了一个小小的错误）。到19世纪80年代和90年代，道尔顿的理论开始出现了问题，无法解释新发现的一些奇怪现象，比如互射线和放射性等。1897年，原子不可分的理论被汤姆逊①底推翻。这位英国物理学家，著名的剑桥大学卡文迪什实验室主任，发现了比最小的原子还要小一千倍的粒子，从而震惊了整个科学界。汤姆逊称这种粒子为“微粒”。不久之后，这种微粒被发现是电的基本单位，从而被命名为“电子”。
①汤姆逊（Sir Joseph John Thomson，1856—1940），英国物理学家，发现电于及同位素，因气体导体研究获1906年诺贝尔物理学奖。
这是人们第一次窥视到亚原子的世界。这一发现把人们对科学的观念一下子颠倒了过来。汤姆逊对电子的发现造成了科学认识的危机，迫使物理学和化学理论作出重大的修改——在世纪之交，这一事件的影响也许比任何别的事件的影响都要大得多。
电子看上去是原子的自然组成部分。既然原子是由更小的粒子组成的，那么原子到底是什么呢？汤姆逊发现，电子带负电。但是在正常情况下，原子并不带任何电荷；因此一定存在一些带正电的物质来中和电子的负电。汤姆逊认为电子也许稳定在一个正电场中，就像布了蛋糕里的葡萄干。不久之后，他从前的一位学生，新西兰人卢瑟福①翻了他的理论。卢瑟福是动手做实验的天才，他在1911年宣布，他发现原子具有完全不同的结构：他设计了一种精密的实验，显示出在原子中央是一个很小、密度很大且带正电的原子核。原子的其余部分除了电子以外空空荡荡。如果把原子放大到足球场大小，卢瑟福的原子核就会像放在五十码线上的一颗米粒，而小得几乎看不见的电子则围绕外层看台在转圈。
①卢瑟福（Emest Rutherford，1871—1937），英国物理学家，生于新西兰，因对元素衰变的研究获1908年诺贝尔化学奖，通过阿尔法粒子散射试验发现原子核，并据此提出核型原子模型。
这一发现与汤姆逊发现电子同样地令人吃惊。原子不是实心的球，而是一张精巧的丝网。实心的物质实际上几乎是一片空白。卢瑟福的发现引发了另一轮理论探讨。如果原子核真的那么小且带正电，而电子真的高原子核那么远且带负电，那么是什么力量使两者结合在一起呢？异性相吸，为什么电子不会一头栽进原子核中去呢？
物理学家对运动的物体和力的研究是相当深入的；牛顿理论以及后来科学家的研究使他们能够仅仅凭几个地球上的试验就能预测天体的运动。同样，这一套久经考验的自然规律——后来被称之为古典物理学——也可以用来解释原子的运动。卢瑟福自己就提出，原子结构有可能像一个小型的太阳系，电子绕原子核运动就如同行星绕太阳运动。电子运行的速度可能抵消了原子核的吸引力。同大多数物理学家一样，他认为电子是高速运动的；卢瑟福的原子模型是一个动态模型。但他的理论不能成立。一个致命的缺陷是，在传统理论下，任何运动的物体都会失去能量。就拿电子来说，这意味着卢瑟福的原子会像一块上了发条的表，发条松了之后，电子就会盘旋着掉进原子中去。
如果原子不像太阳系，那像什么呢？在20世纪初的几十年内，这个问题的答案像圣杯①一样吸引了几代孜孜以求的物理学家。
①圣杯，传说是耶稣在最后的晚餐所用的餐具之一。
在寻找圣杯的旅途中物理学家并不是独行者。在引起鲍林关注的那篇论文中朗缪尔写道：“原子结构这一问题主要是由物理学家来研究的，而他们很少考虑那些最终必须由原子结构理论来解释的化学特性。有关物质的化学性质和关系，我们已经积累了大量的知识，归纳出了元素周期表。相对于用纯粹物理方法进行试验得到的数据而言，丰富得多的化学资料是建立原子模型的更好基础。”
这儿涉及到一些化学与物理学科之间的竞争。前者是19世纪科学之王，而后者将是20世纪科技的霸主。路易斯和朗缪尔都熟悉并欣赏物理学——两人都在德国与物理化学的先驱们共同学习过，路易斯还是美国最早接受爱因斯坦相对论的一批学者之——但他们打心底里说还是化学家。
朗缪尔指出，化学的核心是元素周期表，这也是化学家破解大自然语言的罗赛塔石碑。①元素周期表在19世纪60年代开始成形。几位化学家发现，当他们按照原子重量从小到大排列各种元素时，某些化学性质——熔点、沸点、化学活性——似乎大致按照一定的周期上升、下降、再上升。从惰性气体氦这种自然界中最不具活性的物质之一开始。在周期表�