关实验，因而在生殖生物学领域找到真正的兴趣所在，并在沃顿的指导下，开始与以及F.H.A.·马歇尔（F.H.A. Marchall）等人致力于这方面的研究工作。1941年，他因对睪丸冷却（testicular cooling）以及各种对动物唿吸、新陈代谢及精子存活的研究成果获得了剑桥大学的博士学位。移居美国后不久，张明觉便在耶鲁大学图书馆认识华裔美籍的伊莎贝尔·钱（Isabelle Chin），而后结为连理，伊莎贝尔是位贤妻良母，让张明觉能够无后顾之忧地投入研究工作。他们育有两个女儿和一个儿子：克劳迪亚·