在很多人的想象中，从事科学工作的吴大猷给人是精细严谨、甚而是刻板拘泥的，但在其丰富的内心世界里有着感情细腻、儿女情长的一面。

1928年的冬天，在一次物理学院的师生联欢会上，一个名叫阮冠世的女生闯进了吴大猷的视线，当时的阮冠世是物理学院大一年级的新生，她长着一双明媚善睐的大眼睛，容貌端庄秀丽、亭亭玉立，虽然身体有点弱不禁风，但是意志坚强，勤奋上进，学业成绩有益，这个女生给吴大猷留下了难以忘怀的印象。

当时的吴大猷已经是助教，给大一新生上物理实验课，阮冠世于是成了他的学生。吴大猷有了更多的机会追求阮冠世。有一次吴大猷大胆地给阮冠世写了一张约会的小纸条，阮冠世答应了他的邀请。这一次见面给彼此留下了深刻的印象。

随着时间的推移，两人的关系日渐亲密，他们的恋情成了公开的秘密。在南开大学美丽的校园里，杨柳岸、草地上、小河旁，到处都留下了他们甜蜜的身影。

阮冠世的家在北京，在假期的时候，她常常带吴大猷到自己家里，阮冠世的父母都很喜欢这个才华横溢的青年人。有一次，天气明媚，阮冠世带着吴大猷到北京天坛公园游玩，她让吴大猷把耳朵贴在回音壁上，自己在回音壁的这一头用甜美、柔和的声音喊道：“请求上帝让我们永生永世在一起……”听到这如梦如幻的声音，吴大猷陶醉在巨大的幸福中。

吴大猷、阮冠世的师生恋迅速在校园传播开来，他们成了大家关注的焦点。阮冠世体质孱弱、疾病缠身，吴大猷的亲朋好友让他审慎对待这段感情，关心他的师长也担心他的事业前途受到影响，阮冠世本人也担心自己糟糕的身体状况拖累吴大猷，她含着泪花提出了分手，但是吴大猷是一个对待感情非常认真的人，他不顾他人的反对，坚决要和阮冠世在一起共度此生，他满怀深情地说表示，如果没有阮冠世，他此生也不会幸福。

吴大猷获得博士学位后，受聘于北京大学，稳定下来之后，他把自己的老母亲刚从故乡带到了北京。吴大猷向母亲提到了自己的女朋友，吴母听说后很是高兴，她也希望自己的儿子早点成家，为吴家续上香火。

远在美国疗养的阮冠世因为思念吴大猷心切，拖着病体回到国内，由于长途劳累，病情加重，住进了医院。吴大猷因为阮冠世家里兄弟姐妹众多，父母年迈，为了更好照顾她，向病榻上的她提出了结婚的要求。但是当吴母得知阮冠世因为托弱多病不能生育时，泪流满面阻止他们的婚姻。同时师长也劝他三思而行。但是吴大猷心意已决，他不能因为阮冠世身体有病就抛弃她，他们的爱是任何东西都无法阻止的。他深情地说：“我爱她不是一朝一夕了。我所憧憬的未来都是和她在一起的未来。生活里如果没有她，再大的功名对我来说又有什么幸福可言？我要好好照顾她，而结婚是我今生能够照顾她的惟一方式。”大家都被他的话语感动了，母亲也不再阻止他们的结合。1936年这对苦苦相恋八年的恋人终于牵手走进了婚姻的殿堂。

婚后的生活是幸福的，但是更多的是动荡不安。抗战胜利后，吴大猷携阮冠世去了加拿大，吴大猷大堂弟因为他们不能生育，把自己的孩子过继给他们，这时的阮冠世身体状态好转，一家三口尽享天伦之乐。

幸福、甜美的日子总是短暂的，1979年春阮冠世生命垂危，吴大猷匆匆赶到妻子身边，到了这年冬天，阮冠世终于没能熬过严寒的冬季，撒手而去。吴大猷悲痛地说：她离去了，是我失去了71年生命中52年的伴侣。