走出书斋，叶企孙感受到了民众朴素爱国主义浪潮的伟力，这对他原本的精英爱国思想多少有些冲击。毫无疑问，梅贻琦、叶企孙、陈寅恪、吴宓等人都是爱国者，在他们心中，祖国的位置高于一切，甚至超越他们的生命。但是，由于他们本身的文化和知识高度，对时局的分析、判断和着眼处自然与众不同。陈寅恪对蒋所领导的抗日救国充满怀疑，因此，他的结论是悲观的。他认为以中国的科学技术和军备及经济实力，目前无法与日本人对抗，再者，“华北与中央皆无志抵抗”，如果贸然开战，结论则是战必败、败必亡，不如暂且“屈服”，保全华南，悉心备战，“将来或可逐渐恢复”。而教授中对国人的表现亦多有不满：“……中国之人，下愚而上诈”，“国人泄泄沓沓，隐忍苟活，屈辱退让，丝毫不图抵抗……”吴宓虽不同意陈寅恪的看法，但其情绪的基调也是悲观的，“按西洋古者如troy与carthage之亡，皆历久苦战，即中国宋、明之亡，争战支持，以及亡后图谋恢复之往迹，皆绝异中国今日之情形。中国之科学技术物质经济固不如人，而中国人之道德精神尤为卑下，此乃致命之伤……”（《吴宓日记》1936-1937卷，第169-170页）
梅贻琦对南京政府的表现同样是忧虑和失望的。他不止一次在公开场合对蒋政权的“不抵抗”政策提出质疑和批评。在政府首鼠两端的背景下，中日两国所呈现的战争态式将变得极其复杂，因此，梅先生曾在就职仪式上说，“救国的方法极多，救国又不是一天的事”，以他的识见，战争将会长期开展下去，在持久战的前提下，科学技术往往会成为两国角力对决的制胜因素。而中国科技人才的培养全赖当今的大学，特别是清华大学这样的学府翘楚，应该负起重大的责任。在这样的思路下，梅贻琦是不主张学生分散精力的，在他看来，让学生们丢掉书本的主张更是目光短浅。学潮学运固然有理，但他认为是小道理，这些对“东洋鬼子”来说只是毛毛雨，小打小闹，顶多是个皮外伤，而培养出科技人才，拥有国之利器，对敌人才是致命的，才是大道理。或许是因为身为校长，在对待学生直接参与抗日活动的事情上，与叶企孙比，他表现出严格的原则性。
在自由思想氛围下的清华教授们，在抗日爱国这个问题上，多数是倾向“知”大于“行”的。但是，唯有叶企孙除外。事实证明，叶企孙是清华教授里的独行侠。
叶企孙的思想有别于陈、吴，与梅也不尽相同。书斋里产生的思想多少是有些书卷气的，尽管梅、陈等均是一代哲人，识见远大，但终与民众隔得太远，少有叶企孙这样与社会和民众的接触，看问题有时难免会失之偏颇。陈寅恪对战争时局的悲观主义，对民众愚昧和麻木的成见，对科技经济的倚重和对国人的士气和精神力量的忽略等等，连吴宓也认为他“徒有退让屈辱”。实际上，这些偏颇之思多生于象牙塔内，倘若投身社会，亲身体验民众的情绪，很可能就会得到修正。梅贻琦主张老师学生“各人在自己的地位上，尽自己的力，则若干时期之后，自能达到救国的目的了”。但在“华北之大，已不能放下一张平静的书桌”的国难时期，平心静气去读书是很难做到的。倘若“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”，其结果就是吴宓所担心的，书读成了，但独缺少“中国精神”，缺少爱国的担当。正是基于这样的考虑，叶企孙才主张青年学生应该有组织地参加抗日救国活动，但前提必须是以学习为主，不能让活动误了学习。他的这些做法，很有些当今的“两手抓，两手都要硬”的意思。因此，相对梅贻琦来说，他多了些灵活；在学生那里，他多了些通融；相对吴宓和陈寅恪来说，他少了些书卷气，多了些“人民性”。由于他接触社会较多，常结交下层民众，思想感情渐渐发生变化，比起深居大学校园不外出走动的教授们更懂得人情世故。吴宓也说“感情即是真理”，他在日记里写道：“近由经验，盖明古来书史小说中所记叙之人物，其情与事，极真而非假。但必我有类似之境遇及经验，然后方能感觉到，而信其真。如《诗经》、《左传》中所载爱国爱君，以及同情于农民兵士之疾苦者，纵出自贵族或闺阁，然必其绝非虚假，亦非矫情，实由身临其境，而发乎衷情者……”在这里，“身临其境”是个关键词，叶企孙正是比别的教授多了些“身临其境”，因此才有了他与众不同的思想境界。
这或许是他日后能在抗日战争中建立不凡功勋的思想脉络。
从史料里得知，1937年7月7日晚上，本应是个美丽的夜晚。这天傍晚，叶企孙和吴宓，熊大缜，张景廉、张景和兄弟在古月堂共进晚餐之后，又在操场上散步观霞，看夜色一点一点洇透漫天红霞之后，叶企孙在大操场上看熊大缜教吴宓骑自行车，一直玩到10点方休。
这是清华园宁静而平常的夜晚，因为平常和平淡，善感多思的吴宓在当晚作诗写道：“今年七夕竟无诗，旧恨深愁只自知。”哪知就是在当天晚上，几十里外的日军攻占了卢沟桥，与驻宛平县城的中国军队发生了冲突，这就是震惊中外的七七事变。从此，平静的清华园开始了动荡不安的生活。
七七事变之前，有近一个月的时间，每晚必定上演的节目，是熊大缜教吴宓骑自行车。叶企孙会不会骑，我们不得而知，再说这对他已不重要，因为他是清华园里最早拥有私家汽车的人。叶家兄弟除他之外都已成家另过，父亲和他均在大学教书，而且叶父已在去年辞世，从人均收入来讲，他应该是清华园中最富有的人之一，因此，他拥有自己的小汽车，在当时也是情理中事。而吴宓与他相比要差许多，他的工资要拿出一半给离婚的妻子，还要不时补贴城内的姑妈，老家的父母还要兼顾，而更重要的是，吴宓是个多情之人，离婚给了他许多自由（尽管事实证明他并没有从中获得多么大的快乐）他过着“怜香惜玉”（在外人看来却是“拈花惹草”）的生活。而这样的生活总得有钱做底子，因此吴宓的生活就显得窘迫。每周他还要进城去看孩子和姑妈，交通费每月就不少子儿，于是他就盘算着买一辆自行车，虽说买不起小卧车，但外国货“菲利浦”自行车还是买得起的。
由于不会骑，他就让叶企孙给他找陪练，于是熊大缜就成了吴宓的自行车教练。
熊大缜是江西南昌人，1913年生于上海新闸路，在众多兄弟姐妹中排行老五。1931年由北师大附中考入清华大学，1932年秋分入物理系。
也许是同操沪语的原因，抑或是同乡怜惜的关系，叶企孙对他的这个小老乡异常喜爱，熊大缜不仅长相俊朗，学习也堪称一流，被一向爱才如命的叶企孙视若天才。熊大缜也对治学严谨、学识广博且又慈眉善目的同乡教授钦佩有加。熊大缜在叶企孙心中不仅是学生，也像自己的孩子。
熊大缜喜爱运动，是清华大学足球队的成员，他阳光一般的笑容和矫健的身姿曾倾倒过无数同学的心。虞佩曹便是其中之一。他在《水木清华——童年的回忆》一文中曾这样写道：“我们心目中的英雄是熊大缜和汤佩松，因为他们都获得过honour wear的荣誉，品学兼优，体育运动超群，他们身穿白色毛线织的厚运动服，左胸前有紫色校徽，在印刷精美的清华年刊里各占一大页……”（《世纪清华》，第23页）
在叶企孙的相册里，收藏着许多他和熊大缜在1933年到1936年间暑期游历山水所拍下的照片。熊大缜喜欢摄影，于是叶企孙就鼓励他钻研照相术，并亲自指导他完成《红外光照相技术》作为毕业论文。那时红外线敏感的胶卷还是国际上一项先进的保密技术，在工业落后的国内，这方面更是无人问津。但熊大缜却是一个多才多艺的小伙子，在一无资金、二无技术的条件下，经叶企孙的鼓励和指导，两年之内就把这一技术搞了出来。有一张照片，是熊大缜深夜站在清华气象台上拍下的北平西山的夜景。草场树木，道路良田，即使山上的房屋和山峦的天际线，都看得一清二楚。在20世纪30年代普通照相底片都要进口的条件下，一个正上大四的大学生能靠一己之力拍出如此清晰的夜间照片，不能不说是人才难得。
思想活跃的熊大缜曾向物理系借了一架莱卡照相机和一些洗印放大器械作为基础设备，在清华大学机械馆东南角跨过小桥的学校侧门开过一个照相铺，叫做“清华照相馆”，戏称自己“老板”。由于这在当时还属新生事物，所以清华大学里的许多学生都去那里照相和冲洗照片，“清华照相馆”生意相当兴隆。熊大缜用挣来的钱不但还清了借款，而且还买了更新的设备，并且在不断的摸索中掌握了国内照相行业中最先进的洗印技术。1936年，他还为吴有训和余瑞璜的x光实验室设计了当年在国内少见的大型连续冲洗暗室。有了这些设备，熊大缜更是如虎添翼，他从物理系光谱实验室、x射线衍射照相胶卷中摸索出了国外红外敏感的胶卷涂层化学材料，天资聪颖的熊大缜就用国内的化学试剂复制了这种材料，并在京西香山鬼见愁顶上用他亲手制成的胶卷试拍了清华大学的深夜俯视全景，大礼堂、气象台这些建筑物竟清晰如昼。这大大激励了熊大缜，后来他又在鬼见愁顶上照过北平城的夜景，也是异常清晰。红外线技术在国防工业和军事侦察等方面都具有划时代的意义。到这个时候，熊大缜才发现，原来自己的探索和研究竟是这般的重要，中国的红外线摄影技术已在他的手中诞生！而这对于正遭受外敌入侵的中国是何等的及时！羸弱的中国国防将在他的手中变个模样！
1935年夏，熊大缜毕业，在叶企孙的安排下留校当助教，教普通物理实验，并继续研究光学问题和红外光照相技术。熊大缜自毕业后就住在叶企孙家，一直到1937年七七事变爆发离开北平。叶企孙科学救国的思想就在这一朝一夕中渐渐融入了熊大缜的心魂。后来，熊大缜在短暂的生命中放射出炫目的光华，与叶企孙的言传身教不无关系。
这些都是后话。
吴宓断断续续跟熊大缜学了一个多月的自行车，竟然仍不会骑。这个结果颇使两人意外，一是熊大缜没想到自己教得这么差，二是吴宓没想到自己这么笨。直到七七事变来了，吴宓仍然不能“单飞”。一次，熊大缜偷偷从后面放了手，吴宓以为他还在后面保驾护航，竟兀自骑出去百十米远，等在一旁观看的叶企孙喊起来，吴宓才知道熊大缜没在身后，心一慌，一头栽倒在大操场旁边的深沟里，脸上蹭破了一块皮，两个膝盖乌紫青黑，瘸了好几天。
吴宓想着自己的腿好了，再找熊大缜继续练，然而，七七事变之后，形势一天紧似一天，清华大学刚开始仅关门停课了事，看看停战无期，便决定南迁长沙，这样，原在北平的教授们都纷纷离开清华向南迁徙了。
学骑自行车的计划也就此搁浅。