学先就读于北师大一附中，日本佔领时期转学于北平志诚中学，即现在的北京35中学和丰盛中学。1945年毕业于辅仁大学，获物理学学士（光学专业）与硕士学位，是中国首位原子物理女硕士毕业生，并留校任研究生助教。她打算赴美国继续攻读博士学位，并考取斯坦福大学和芝加哥大学原子物理系全额奖学金。1946年春节，中共北平地下党邀请她担任北平军事调处执行部中共代表团的英文翻译，因她在抗日战争胜利前夕就与中共北平地下党有联系，并结识了中共辅仁大学工委领导人崔月犁，历任北平军调处执行部的中共中央军委外事组翻译，她选择了放弃赴美国