小学三年级时，华工附小开办数学奥林匹克培优班，雷吟被推荐前往，她对数学的敏感和逻辑思维能力深受培优班冯回祥老师的器重，她在学习上自觉地刻苦钻研，不达目的誓不罢休的精神更为冯老师欣赏。数奥班平时在每周一、三、五下午的课外活动时间开两节课，如遇赛事，就得另外加码挤时间，利用早、晚时间和休息日等，对于本身功课就很重的学生来说，是一个不轻的负担，每期都有学生因吃不消而退出的。当时培训学生的《小学数学奥林匹克教材》分为启蒙篇、基础篇和提高篇三册，根据雷吟的测试成绩，冯老师决定直接从提高篇学起。另外还有一本《小学奥林匹克解题思路》的参考书，培训按照奥赛考试大纲的要求，先进行各种专题讲座，比如应用题，图形问题，各种巧算等等，然后再进行综合训练，每次发给学生两页A4纸，一半例题，一半习题。
奥赛培优班并没有严格地划定年级，所学的内容也超越了雷吟的课堂学习内容，对于她来说有相当难度。于是她主动给自己加压，每天除完成老师及培优班布置的作业外，还要另加10道题，雷打不动，星期天也不例外。她在家做作业时，小伙伴常来约她玩儿，她总是说，等我做完了作业再去吧。她的自我控制力之强，常令大人们都感到惊讶。不管小朋友们在外边玩得如何开心如何闹，她都不会分神；有时为一道未解的数学题，她甚至可以不吃不喝不睡觉，非得找到正确答案方才罢休。父亲远学回忆说，有一天晚上，天气很冷，她被一道有相当难度的数学题缠住，很久都没得出正确答案，她在灯下一遍又一遍地试着用多种方法求解，完全忘记了时间和周围的一切，学校的熄灯号和爸妈的催促对她完全不起作用，甚至连反应都没有，双脚冻僵了也浑然不知。当他过去看她时，发现几大张草稿上全都密密麻麻地写满了算式，画满了图形。他心疼地让她休息，说来日方长，明天再做也不迟呀！她却执拗地回道：“董存瑞叔叔去炸敌人的堡垒时，总不能说明天再来也不迟吧！我一定要拿下这个顽固堡垒。”当她终于找到解题的路子得出正确答案时，已是午夜时分了。
用一两个小时甚至更多的时间来琢磨解答一道数学题，在雷吟来说早已不是新鲜事，但她并不感到苦和累，相反却乐在其中。在这一点上雷吟与母亲吴雅可说如出一辙。爸妈的同事来家里谈事情时，经常看见她就着小凳子做作业或自加习题，家里房间少无法避开，但无论大人们在旁边怎样说话，对她来说都像不存在似的，思维可以不受一点干扰！李淑珍和刘玉华常常感叹：这样的专心致志，连我们大人都很难做到！
冯回祥老师回忆说：“她非常善于见缝插针地向老师提问，常常一问就是七八道题，哪怕已经解出的习题，只要有一点儿理解不透的，也要打破沙锅问到底。我经常告诉学生们，在数学上，没有量的积累就不可能有质的飞跃，没有超乎寻常的精力投入，就不可能有超乎寻常的收获。雷吟对此心领神会。每次布置给她的习题，她都能高质量地完成，两三年中，单她在我手中解答的各种奥赛题就达2000道以上，我借给她的几种数学参考书，她每道题都解答运算过，许多还采用多种方法进行解答运算。加上本身学习上要做的和她自己加做的，在整个小学期间，她解答运算的数学习题总数在1万题以上。”
当时全国小学有两大数学赛事：一个是国家教委和中国数学学会举办的奥赛，每年举行一次；一个是国家教委、共青团中央、中国少年报、中央电视台举办的华罗庚金杯赛，每两年举办一次。全国各地的学校，尤其是重点学校，都将其作为检验自身教学质量和提高声望的重要途径，因此非常重视，抓得很紧，办培优班就是冲着这两大赛事去的。华工附小培优班共有30来个学生，经过一段时间培训后，经武汉市出题试赛，选拔一批成绩优异的学生进入市里进行再培训，在每年底搞一次全市性的数学竞赛，再优中选优，留下的参加第二年3月分举办的全国初赛，过关的才能进入最后的决赛，每年武汉全市能进入决赛的也就是10多个学生，能拿奖的占三分之一左右，奖分一、二、三等，拿一等奖极为不易，有好几年都是空缺。
因为存在着淘汰和最后拿名次的问题，培优班学生的竞争意识都相当强，而且因为都是各班级推荐来的尖子生，班里可谓“高手”如林。雷吟的与众不同之处在于，在对数学认知上比一般同学明显地高出一筹，她不是为解题而解题，而是着意于在解题的过程中掌握数学的规律，这样，她就将解题的过程变成了一种极具乐趣的“发现真理”的过程，在看似枯燥的数学运算中领略到了层出不穷的“数学之美”。
一分耕耘一分收获。1991年，雷吟连续获得“武汉市洪山区数学竞赛一等奖”“武汉市小学奥林匹克数学竞赛三等奖”，并以四年级学生的身份，参加武汉市小学五年级数学竞赛并夺得一等奖；第二年又以五年级学生的身份，参加六年级的数学竞赛，并再次荣获一等奖；后来又连续获得“1992年洪山区数学竞赛一等奖”“1993年华罗庚金杯少年数学邀请赛三等奖”等重大奖项。
1993年，她再次杀入全国小学奥赛决赛。决赛在武汉第二师范学校附小进行，当时赛场的气氛肃穆而紧张，墙上贴满了为参赛选手鼓劲的标语，所有陪送孩子的家长都被远远地阻挡在赛场之外，辅导教师们亦不例外。华工参赛的学生共有12名，全都是百里挑一的好手。进入赛场之前，冯老师做了最后的战前动员。他要求大家千万不要紧张，一定看清试卷，弄清题意后再解答。其实他自己心头就很没有底，因为他已经风闻这次比赛的挑战性将大大超过往届。果不其然，开赛半小时后，当辅导教师们按规定拿到了试卷时，个个脸色都凝重起来--12道综合性极强的应用题，都是充满巧智，难度很大，没有一道是可以一目了然，按常规解答的--事实上，包括冯老师在内的辅导老师们，都是将试卷带回家去之后，经过好一番琢磨，才逐一解答出来。而给小选手们的比赛时间，总共只有90分钟！这对学生们的基本功，理解能力和应变能力都不能不说是一次严峻的考验，要达到既定的参赛目标--在名次上有所突破，至少得有人拿到一等奖才行，其难度比预料大大增加！尽管冯老师相信自己学生的实力，特别是对雷吟寄予了很大希望，但还是做好了“全军覆没”的最坏准备。然而比赛结果却让冯老师大喜过望：12个参赛学生中，竟有7个学生拿了奖项，包括两个一等奖，而雷吟更是不负众望，不但全部完成12道赛题的解答，并以无一差错而获得满分--华工附小所在的洪山区历史上第一个（到目前为止也是唯一的一个）全国奥赛特等奖诞生了！华工校报和武汉市、湖北省的媒体都迅速报道了这一消息，雷吟为母校和华工乃至整个洪山区赢得了前所未有的声誉，她自己则成了众口交赞的“数学小博士”和“小华罗庚”。
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远学和吴雅都不是那种只会死读书、读死书的学究，“皓首穷经”从来不是他们的人生憧憬。他们希望自己的女儿能读书、会读书、多读书，却时常提醒她不要当书呆子。他们期望女儿既学有专长，又全面发展，同时富有爱心，品德高尚，成为高尔基所说的那种有益于社会和人类的“大写的人”。
在他们的这种思想指导下，雷吟成长得非常全面、健康。
除了数学特别突出，雷吟的各科成绩在班级里也都名列前茅，同时爱好广泛，乐于助人，品学兼优，显示出极佳的综合素质。
她的作文经常被老师作为范文在班级里朗读，并曾获“洪山区语文竞赛一等奖”和“武汉市语文竞赛二等奖”；她喜欢美术，书画作品多次在班级和学校展出，曾获“第三届双龙杯全国少年儿童书画大赛佳作奖”；她是学校计算机兴趣小组的成员，不但能熟练地上机操作，还能简单地编程，曾获“武汉市计算机竞赛三等奖”“洪山区计算机程序设计赛二等奖”“武汉市青少年计算机汉字输入竞赛二等奖”“武汉市信息学计算机竞赛三等奖”；她酷爱阅读，而且涉猎广博，曾获“洪山区小学‘红读’积极分子”荣誉称号和“洪山区中小学生科普知识竞赛小学组三等奖”；她热爱劳动，喜欢小制作，曾获“华工附小劳动能手”称号和“洪山区工艺美术竞赛小学高年级组三等奖”；她弹得一手漂亮的电子琴，各种联欢会上都少不了她的这个“保留节目”；甚至在体育上她也是一把好手，不但达到国家锻炼标准，还是班接力赛跑队的主力队员，跳高更是强项，曾在校运会上进入前三名。
从小学三年级起，雷吟一直担任班上的学习委员，而且尽职尽责，乐此不疲，成为老师的得力帮手。几年中，她每天为全班同学收发作业本，从没有一次漏收或漏发，工作认真仔细到班上哪一个同学没有交作业，甚至哪一科哪一道题没有做完都一清二楚。有时候老师要求当天的作业必须在下午离校前在自习课上完成，每次总有少数同学因各种原因拖得很晚，她总是耐心地等到最后一位同学做完之后，将收齐的作业本交到老师的办公室，方才离校回家。有一天放学已近两个小时，学校里早已空空荡荡了，她仍在守着一位同学做作业，那位同学曾要求她将作业本借给他照抄，以免让她久等。她说：“你实在不懂，我可以为你讲解，如果抄袭，结果你还是不懂，有什么意思？你安心做，我等你。”那天她一直等到六点过，等那位同学将作业做好，老师的办公室已锁门了，她只好将收齐的所有作业本带回家中，第二天又带到学校交给老师。因为担负这个工作，她每天几乎都不能像别的同学一样按时回家，家里也习以为常了。
多年之后，顾佑卿老师仍清楚地记得一件事情：四年级下期时，她回宁波老家探望病危的母亲，请别的老师代课。因为各个老师上课的方式方法和对学生的要求都不尽一样，她怕影响学生的学习，便要求雷吟在她离开期间切实负起责来，当小老师，把班上的同学组织好，按她在时的要求抓好全班的学习。她走后，雷吟果然不负重托，不但积极配合代课老师工作，还搞起了课余辅导，每次在做完老师布置的作业后，她都要根据顾老师的习惯，给大家增加几道兴趣题，同学们当场做完后，再由她统一讲解答案。顾老师回到学校后，发现班上的学习进度和学习质量都没有受到影响，学习风气还有所上升！她不禁大为赞叹：“雷吟这个小老师真是当得好啊！”
雷吟天性豁达，没有一般女孩子的小脾气，与男女同学相处都非常好，所以班上的同学学习上有困难都喜欢找她，尤其是数学方面的问题，常常不去找老师，而愿意找她，她也总是热情耐心地与同学们一起研究探讨，所以同学中间流传着一句话：“有难题就找雷百分，向数学小博士请教，保准让你满意！”班上差不多所有的同学都得到过她的帮助。进入高年级后，她参加各种集训和比赛越来越多，为了保证她的时间，老师们就商量是不是为她减减负，但在征求她的意见时，她却坚决表示：“不用！大家选举我当学习委员，是对我的信任。我乐意为大家做点事情，也并不觉得累。放心吧，我会安排好时间，继续为大家做好工作服好务。”正因为如此，雷吟虽然小小年纪，在班级同学中的威信却很高，大家几乎就把她当成了“半个老师”。
但雷吟毕竟还是孩子，自然也有孩子的童心，她爱跟同学一块玩儿，而且玩起来非常投入。郭晓宁是雷吟小学时期的班长，也是她最要好的同学之一。在雷吟小学二年级的一篇日记中，曾生动地记下了她和一群小伙伴为郭晓宁庆祝生日的情景：
今天是我的好朋友郭晓宁的生日。我送给她了一个日记本作生日礼物，上面写上了“送给郭晓宁的生日礼物！同学雷吟1988·12·9”她邀请我（晚上）七点钟去她家。我去她家后，等了一会儿，人都到齐了，就开始吹蜡烛。（我一看，一共有我、曹萌、胡萍、郭晓宁隔壁的大姐姐），我们一人吹了一次，（8根蜡烛）胡萍四次吹完，郭晓宁五次吹完，曹萌两次吹完，我也五次吹完。然后又吹了一次，郭晓宁、曹萌都两次吹完，胡萍、我四次吹完。然后郭晓宁、曹萌一起吹，也两次吹完；我、胡萍吹，忘了是几次。大家一起吹，一次吹完。然后我们就吃生日蛋糕、香蕉。然后就玩。（玩了一阵）曹萌就（先）回去了。后来妈妈来喊我，我也回去了。
一、二年级时，郭晓宁与雷吟在学习上旗鼓相当，后来雷吟在数学上逐渐突出，郭晓宁却在语文上占有优势，两人互相佩服，关系极好，都希望能通过彼此取长补短。郭晓宁家藏书丰富，内有不少中外文学名着，她从小受其熏陶，令雷吟十分羡慕。为弥补这一“缺失”，雷吟三天两头地到郭晓宁家中借书，拿回去便如饥似渴地阅读。她的阅读速度非常快，再厚重的书也从来没有超出过三天，而且记忆力惊人，在与郭晓宁交换读书心得时，竟可以将书中的精彩篇章大段大段地复述出来。雷吟“过目不忘”的本事，在同学中是有口皆碑的。有一次她和郭晓宁、曹萌以及班上的另几位同学在一起比赛背诵古文，几位同学顺利地背诵下来后，轮到雷吟，她背诵完后，笑着对大家说：我再来一次“倒背如流”好吗？大家以为她在开玩笑，不想她竟真的从最后开始，一个字一个标点符号都不错地倒背完了整篇文章！
郭晓宁说：“事实上，雷吟原来语文就不弱，悟性特别强，一般文章只要读上一遍就能说出主要内容，找出文眼。功夫下到这种程度，自然很快就冲到前面去了。三年级以后，她的各科成绩在班级里就稳居第一，而且把第二名拉下一、二十分之多！大家看她就跟看超人似的，举目四望，无人可比！”