宾夕法尼亚大学坐落在丘尔基尔河的西岸，是美国著名的私立研究型大学，创建者本杰明·富兰克林，是美国家喻户晓的人物。该所大学环境优美，学术风气浓郁，里面设有多所研究院，建筑学研究院是其中最为出色的。
林徽因和梁思成兴冲冲奔它而来，然迎接他们的，却是兜头一盆冷水，该大学的建筑系只收男生，不收女生。眼前的美景落在林徽因眼里，顿觉寡淡无味。
无奈之下，林徽因改报了美术系，她选修了建筑系的主要课程。
当时，“包豪斯”的建筑理念正开始风靡世界，这种起源于德国的设计思潮，对世界现代设计的发展产生了深远的影响。林徽因和梁思成一入宾大，就在两位著名的教授指导下，学习了包豪斯宣言：
完整的建筑物是视觉艺术的最终目标。艺术家最崇高的职责是美化建筑。今天，他们各自孤立地生存着，只有通过自觉，并和所有工艺技师共同奋斗，才能得以自救。建筑家、画家和雕塑家必须重新认识，一幢建筑是各种美感共同组合的实体。只有这样，他的作品才可能灌注入建筑的精神，以免迷失流落为“沙龙艺术”……
建筑家、雕刻家和画家们，我们都应该转向应用艺术……
艺术不是一种专门职业。艺术家和工艺技师之间在根本没有任何区别。艺术家只是一个得意忘形的工艺技师。在灵感出现并超出个人意志的珍贵片刻，上苍的恩赐使他的作品变成为艺术的花朵。然而，工艺技术的熟练对于每一个艺术家来说都是不可缺少的。真正创造想象力的根源即建立在这个基础上面……
让我们建立一个新的设计家组织。在这个组织里面，绝对没有那种足以使工艺技师与艺术家之间树立起自大障壁的职业阶级观念。同时，让我们创造出一幢将建筑、雕刻和绘画结合成三位一体的新的未来殿堂，并用千百万艺术工作者的双手相之矗立在云霄高处，变成为一种新信念的鲜明标志。
这番宣言让他们热血沸腾，原先的理想，现在开始明晰起来，他们立志将终身为建筑事业而奋斗。
宾大校园的树绿了黄，黄了又绿，林徽因和梁国成的求学生涯，一一筛下那些古扑的树的影子。他们没少在树下漫步，讨论着课上所学内容。
林徽因在绘画、制图方面虽底子薄弱，然她聪慧好学，悟性极高，加上她是极文艺范儿的一个人，对构图往往有自己的独到之处，所以成绩十分突出。又有梁思成在一旁辅助，她交出的作业，完美得让所教老师惊叹。
有时，灵感来了，她满脑子的奇思妙想，一个接着一个，争着挤着往外蹦。这时，她赶紧抓过纸笔，迅速画一张草图。当兴致过了，她往往把草图弃之一边，扫尾工作就由梁思成来做。这个有为青年，实在有一副好性子，他总是极尽耐心，用他那过硬的绘图功夫，把林徽因的草图，收拾得整洁又漂亮。林徽因后来跟朋友说，她自己是个兴奋型的，做事全凭突然降临的灵感和灵光闪现，不是能用功慢慢修炼的人。这里面有自谦的成分，但也说出了一部分事实，她的确是活跃的，思维的更新极快，一闪一聘婷。梁思成跟着她，丝毫不敢懈怠，怕稍一迟疑，就跟不上她的步伐了。
好的爱情，不是消磨彼此的棱角，沦为生活的庸常，而是相互促进，比翼齐飞。他们的组合，堪称黄金搭档。
理想是帆，现实是船，要使帆能够一路昂扬向前，到达成功的彼岸，必须有现实这艘船作载体。
林徽因在宾大的学习异常刻苦，她在努力打造她的“船”。在同学眼里，林徽因聪明、美丽、幽默而谦逊，大家都很喜欢她。一个叫比林斯的同学，还付诸于文，生动地描述了在宾大学习时的林徽因：
她坐在靠近窗户能够俯视校园中一条小径的椅子上，俯身向一张绘图桌，她那瘦削的身影匍匐在那巨大的建筑习题上，当它同其他三十到四十张习题一起挂在巨大的判分室的墙上时，将会获得很高的奖赏。这样说并非捕风捉影，因为她的作业总是得到最高的分数或是偶尔得第二……
林徽因的聪明才智，不时得到展现。宾大举办大学生圣诞卡的设计竞赛，她一举夺奖，用点彩技法所画的圣母像，既古朴又沧桑，给人极美的震撼，被学校档案馆收藏。两年后，林徽因取得了美术学士学位。作为建筑系的旁听生，因她的突出表现，不久，她被聘为建筑系设计指导老师和建筑事务助理。
与此同时，梁思成的表现也不俗。这个青年仿佛生来就是做学问的，耐得住寂寞，整天把自己埋首在书本里，甘之如饴。他选修了西方建筑史课程，一有空闲，就泡在图书馆里，翻阅各种图书资料，摘录下西方重要建筑的数据和评论，一一在纸上画出，废寝忘食。他的两个设计方案，先后获得学院的金奖。林徽因好动，也喜玩，有时，被其他中国留学生拉出去玩，想叫上思成一道去，往往是不能如愿的。因为这个书呆子，正伏在绘图板上，画得忘乎所以。
西方建筑史看多了，梁思成突然生出遗憾，为什么少有中国建筑史的资料？古老的中国，建筑何等多样悠久，在西方国家，却难得见到关于它的只言片语，他开始了对中国建筑史的研究。
手头资料奇缺，他的研究搁浅。正当他苦恼不得法之际，父亲梁启超下了场及时雨，给他寄来了新发现的古书《营造法式》的重印本。这本由李诫编纂的北宋京城宫殿建筑的营造手册，是一部关于古代建筑设计、施工的专用书。梁启超在给思成的信中如此感叹：一千年前有此杰作，可为吾族文化之光宠也。
这本《营造法式》，让林徽因和梁思成如获至宝。虽然这部书中，很多宋代工匠们用的语汇，他们一时半会读不懂，但这本书的存在，足以证明，中国古代建筑是多么值得研究，也为他们打开了一扇研究中国建筑史的大门。
1927年夏，林徽因、梁思成双双从宾大毕业。梁思成拿到两个学位，一是建筑学士学位，一是硕士学位。林徽因以高分获得美术学士学位，用三年修完四年的学业。
他们遵照父亲梁启超的意思，暂不回国，在美继续进修。林徽因对戏剧很喜欢，她进入耶鲁大学戏剧学院，在著名的教授帕克的工作室学习舞台设计，她成为中国第一位在国外学习舞台设计的学生。她异乎寻常的艺术禀赋，让她在这个领域迅速脱颖而出，常有同学临到要交作业了，向她求救，请她帮忙应急。其中有一位常找她帮忙的学弟，后来成了百老汇的著名舞美设计师。
学习舞美设计，不过是林徽因生活的一星点点缀，如同文学之于她。她的主攻目标还是对中国建筑的研究，她为此倾尽毕生心血，不舍不弃。
她在舞美设计上的才华，一生只绽放过一次。那是1935年冬，曹禺在天津出演戏剧《财狂》，请林徽因帮忙设计布景。演出结束后，众人纷纷在《大公报》和《益世报》上发表言论，对《财狂》的舞台布景赞誉有加：
布景和灯光，这不能不归功于林徽因女士的精心设计，建筑师的匠心。一座富于诗意的小楼，玲珑的伫立在那里，弯弯的扶梯……远远的小月亮门，掩映着多年没有整理的葡萄架，含羞逼真的树木，是多么清幽……台上的一草一木，一石一阶，件件都能熨帖观众每一个细胞呢。
——岚岚：看了《财狂》后
梁思成为了更好地研究中国建筑，寻找西方出版著述中关于中国建筑的记载，他以“研究东方建筑”为由，向哈佛人文艺术研究所提出了入学申请，结果，他很顺利地进入了哈佛大学，攻读东方艺术博士学位。
让他失望的是，他用三个月的时间，阅遍哈佛所有有关中国建筑的资料，却得出一堆表象的认识。梁思成后来如此评价这些书籍：
这些作者都不懂中国建筑的“文法”。他们以外行人的视角描述中国建筑，语焉不详。
中国建筑结构上的奥秘、造型和布局上的美学原则，在世界学术界中，还是一个未解之谜。梁思成发现，要真正研究中国的建筑，停留在这些表象上，是毫无进益的，必须深入实地考察，掌握第一手资料。
他和徽因着手收拾行装，准备回国。林徽因把一个仿古铜镜，小心翼翼包裹好，把它藏在行李中。这是1928年元旦，梁思成送她的礼物。为精心铸造这件礼物，梁思成把自己关在美术学院工作室里，花了一周的时间。铜镜一面镶嵌着玻璃镜面，另一面是花草环绕着的两个对称的飞天浮雕图案，旁边精心镌刻着俊逸的字：徽因自鉴之用民国十七年元旦思成自镌并铸喻其晶莹不珏也。
铜镜作证，两片智慧的叶子掉落人间，彼此相爱，永结同心。