“学习篇”主要讨论如何在顶尖研究型大学完成的PhD学业（课题论文研究，放在“研究篇”讨论）的基础阶段。
首先“学习篇”澄清了PhD的性质与要求。Ph.D是Doctor of Philosophy的缩写，一般译成哲学博士。目前，国际上绝大多数学科的最高学位都是Ph.D，亦即博士学位。Ph.D是学术学位，与MD(医学博士)与JD(法律博士)等专业学位有明显的区别。一般说来，Ph.D和其它职业学位的本质区别就是：科研(Research)，不仅是现象的描述，而且应该透过现象“试图寻找”出现象蕴含的机理，“试图解释”为什么这样、探讨现象背后的潜在原因。Ph.D需要对现实问题的前提或基础做批判性的质疑。通过观察、实验或直觉对现实问题的前提或基础做批判性的质疑，大胆提出自己的科学假说，然后经过归纳与演绎、证明与反驳、分析与综合、类比与移植等逻辑与数学的方法，认真、严格地论证自己的科学假说，并将经过验证的结论逐步丰富与完善上升为科学理论，系统化、形式化后形成科学体系。感性直观、知性分析、理性综合构成了Ph.D的思维脉络，三个环节、两度否定、终点向起点复归推动科学认识的发展与进步。Ph.D的研究工作有两个要求：一是试图完整掌握一个科研领域，二是试图在这个领域开创出新的理论。Ph.D的研究工作是以问题为导向，培养提出问题的习惯和能力。
其次，“学习篇”展示了霍普金斯大学医学院人类遗传学Ph.D项目的培养计划与实施过程，并详细说明如何做好每一个重要环节。美国研究型大学的理科博士培养，在有限的几本书与文章中大都是一般描述，基本上是介绍博士培养的几个要素或环节，缺乏个案研究与实证分析。所以，通常使人觉得语焉不详，不能作为“程序”实际“运行”。由于，儿子入读的霍普金斯大学是美国第一所研究型大学，是美国第一所提供博士学位的大学；霍普金斯大学医学院又是美国最富盛名的顶尖医学院。因此，选择霍普金斯大学医学院人类遗传学项目作为研究对象，具有极其的典型意义与实用价值。在《博士培养的基本构架》中，从教学计划、学生来源与师资构成等方面，做较为深入地讨论了人类遗传学专业博士项目，以其把握博士培养的基本构架。课程学习、实验室轮转、文献研读、课题研讨（seminar）、学术报告、暑期学校、综合考试等多个环节，构成一个相互支撑、有机协调的整体构架，为实施博士论文的选题、实验、写作、答辩等奠定优渥的基础。美国研究型大学的博士训练，远比英国、加拿大、法国、中国等更强调课程学习，不仅必需有一定数量的课程（必修与选修），而且每门课程都是由多人讲授，每位教授只讲自己最擅长领域的核心知识与最新进展，而且都是以经典文献与最新文献作为授课的主要线索。这是一种真正的研究性学习。通过学术研讨会与报告会的平台，扩大学生的学术视野与研究兴趣，广泛涉猎本专业及其相关领域，这种涉猎同时是较为深入的与新颖的。在这一过程中，训练口头表达能力与论文写作能力。
在理工科(尤其是实验性的理工学科)博士生的培养过程中，其中实验室轮转可能是最重要的，是真正学习、真正掌握科研方法和技巧的过程。实验室轮转是对博士学生进行科研能力训练的途径，也是学生全面了解学科、进行师生互选的过程。轮转结束时学生根据自己的兴趣和通过轮转获得的感受选择自己感兴趣的课题。在选择和确定自己的研究兴趣之后，再去寻找有一个能够指导和帮助你实现理想的指导教师。
在《选谁做导师？》中，从学术背景（导师自身科学训练的厚度）、科研成就（导师团队已经达到的高度）、培养学生（指导博士成长具备的深度）等几个方面，在实验室轮转的指导教师中，评估选择谁来做导师相对合适。当然，选谁做导师，首要的是当事人的直接感受，主要是人品正派，性格宽厚，还有就是研究兴趣的匹配，等等。其次是听取实验室的师兄弟们的间接反映。
