到了镇上，不仅生活视野有所改变，内容和方式也是新鲜的。离开村子前，杨惠根几乎没摸过钱；出门在外，随时随地都要跟钱打交道，他不仅有生以来第一次有了钱的意识，而且每花一分一角都需要自己做决定。虽然自己从家里带米带菜，每天在学校食堂蒸饭也需花3分钱。与那些家境富裕的镇上孩子不同，惠根的住校生活十分清苦，每天都是米饭腌菜，母亲做的一水果罐头瓶所装的清油炒腌菜，他要吃一周。
当时小镇很落后，但对未离开过农村的他来说，仍存在很大的差别。有件小事他每回想起都颇有感慨。小时他在水田埂除草，一条蚂蟥曾钻进小腿，拔出来后流了很多血。乡下还有嗡嗡成群的蚊子，把人咬得体无完肤。“没到镇上前，没觉得乡下有多苦；到镇上后，我才朦胧地感到一种欣喜，庆幸能够暂离农村艰苦的生活，盼望以后不再做那种简单、没有创造力的事情。”
经过对乡镇生活的比较，杨惠根对过去的生活有了第一次审视，他意识到：在农村，自己曾自觉不自觉地担负过许多，也失去了许多。小时候，村里或邻村偶尔会放一场露天电影，算得上村里的大事。别的孩子早早去看，惠根则必须赶鸭圈鸡、打草喂猪，还要哄弟弟上床睡觉，等他气喘吁吁地赶到场院，电影已经播放了大半，没人知道他心里的恼火和委屈。直到上大学后，他还经常梦见忘了喂猪，担心会受父母责骂。
车坊中学条件较差，宿舍里排满了上下铺的木床。每个狭窄的单人下铺，都挤着两个学生。夜里睡觉，不要说翻身了，就连喘气都相互干扰。即便如此，惠根仍感到一种从未敢想的“奢侈与解放”。每天他有了自己的时间，下学后，他到操场打篮球或回宿舍看书，再也不用硬着头皮听父母训斥，也不用没时没晌地看弟弟、忙家务。
由于初三年级分成了普通班和重点班，老师对不同班的态度迥然不同。为了升学率，老师不仅给重点班开小灶，有时挤占普通班课时为重点班抄写黑板习题，这让自尊心极强的杨惠根深受刺激，埋头苦追。在升学考试前的最后两个月，他由于成绩提升迅速，被调到了重点班。初中毕业，杨惠根转到邻镇上的角直中学读高中，虽然这也是所普通高中，但让他骄傲的是：大文学家叶圣陶曾在角直教过书。
在角直中学，杨惠根遇到了两位影响他一生的恩师：一位是北外毕业的沈永安老师，为他打下了扎实的英语基础；另一位则是引他跨入科学殿堂的曹耀宗校长。曹校长是北大数学系高材生，“文革”期间到农村教书，并娶了家乡的女赤脚医生，他戏称爱人是“向阳牌洗衣机”。当时有首歌叫《社员都是向阳花》，“洗衣机”是高档电器，一度是妻子的谑称。曹校长风趣幽默，慈善智睿，爱徒如子。他跟学生们一起，既不摆架子，也不失威严。
曹校长住在一栋木结构的二层旧楼里，据说那是叶圣陶住过的老屋。为了培养尖子学生，他从高中学生里挑出六名跟自己同住，专为他们开“小灶”。杨惠根也幸运地被选中。
就这样，一老六小住在一幢吱呀作响的木楼里，他们与其说是师生，不如说是忘年交。许多年过去，这幢楼仍被师生们称为“大学生宿舍”，由于曹校长的悉心栽培，杨惠根对数学产生了浓厚兴趣。二十年后，成为空间物理学家的杨惠根回到家乡拜访恩师，年逾古稀的曹校长送给得意门生的是一本书，《我的数学之怀念》。虽然没能实现自己的数学梦，但他却将数学的精髓传给了他的学生们。
80年代初，正是全民族振兴科技、尊重知识的火热年代，一篇报告文学《哥德巴赫猜想》，更使陈景润、杨乐、张广厚等一大批科学家受到明星般的追捧。对科学的浓厚兴趣，加上大时代的使命感，使杨惠根怀抱了一个质朴的科学梦。杨惠根坦白地承认：“高中毕业，是我最狂最自负的时候。由于我的物理、数学都很好，以为自己什么都能懂。从某种角度讲，这种自负也成了一种追求完美的精神包袱，促使我一遇到不懂的问题，就穷追到底。”
杨惠根从小喜欢读书，才上初中，就读过《青春之歌》和《官场现形记》。高中时，他不仅读小说，还是间不无遗憾地转学了空间物理。
如果说，杨惠根的硕士期间研究的是大气层10公里以下空间发生的现象；那么，他的博士课题，则带他翱翔到更辽阔的世界，他开始研究地球的磁层物理。白天，他关注的是地表60公里至10个地球半径内的空间物理现象（一个地球半径是6400公里），夜晚，地球长长的磁尾远及40个地球半径，一直到地球磁力线在太空中所能伸张最远的地方。在读硕士时，他的研究对象是大气湍流和雨雾的复合随机介质；到了博士阶段，则是被称为物质“第四态”的等离子体态。研究“第四态”，流体力学已不够用，必须导人电动力学等理论。在这个空间里，作用的力多而复杂，物理现象也因此幻化万千。极光，便是一个最为绚烂的符号。
杨惠根认为：对科学本身的兴趣和科学方法的训练，是成为科学家的必备条件。在常人眼中，搞理论科学枯燥乏味、远离现实生活，其实并不尽然。科学家之所以能为一个定理、一个公式或一个貌似无益的自然现象执著一生，恰恰由于他们在研究过程中体味到了某种只有他们才能够体味到的乐趣；正是这种兴趣和乐趣，激发出只有他们自己体内才可能蕴藏的激情。这种激情，无异于罗丹看到一块不规则的石料，或是凡高看到一片阳光下的风景。
杨惠根对南、北极光的研究，同样是从兴趣开始的。
“北极光在天穹下抖动着银光闪闪的帘幕，忽黄忽绿，忽而赤红，时舒时缩，变幻无穷。继而撕成一条条白银般多褶的缎带，闪烁着道道鳞光，瞬时间华光皆消。不久，天顶上微光点缀，幽幽冥火，忽见一道金光从地平线上冲天腾起，倏地滑入月色之中……”这是挪威著名极地探险家南森100年前对极光的诗样描绘。
极光的英文名字叫“奥罗拉”（Aurora），这是古罗马神话中掌管北极光的织架女神。
传说中的奥罗拉经常爱上凡人，她最宠爱的是特洛伊国王的儿子提托诺斯。她明知自己不能爱他，但又无法割舍心中的爱情，更不能接受所爱的人会在永生的自己面前死去，于是奥罗拉请求主神宙斯赐他长生不死。宙斯答应了她的非分请求，并切再三告诫她不能反悔。
魔法实现了：提托诺斯果真长生不死。但是岁月流逝，奥罗拉痛苦地发现，他的爱人虽然不死，但越来越老，甚至瘫痪在天国的宫殿里。奥罗拉意识到自己错了，她忘了请求宙斯让爱人不老。她再次请求宙斯收回咒语，但已经晚了。奥罗拉看着提托诺斯终日呻吟却不能死去，于是流着泪，将他变成了蚱蜢。
奥罗拉每天黎明都身着彩衣漫步天庭，回想那些不能实现的爱情，她的泪水，便是落到人间草叶上的晶莹露滴。因此，她又是神话中的黎明女神。
神话毕竟是神话，用杨惠根博士的话说：“奥罗拉”其实是一个并不科学的科学术语。她是极夜里的大气发光现象，这样命名是古人误认极光为黎明晨曦的结果。
人类对极光的记录由来已久。在古代的西方，人们认为极光是死去少女的灵魂或北冰洋月光透在鱼鳞上的反光，甚至认为是北极狐皮毛的闪光。那么，极光究竟是怎么形成的呢？
原来，地球就像一根巨大的磁棒，内部的磁力线是闭合的，从两极发出的磁力线则是张开的。磁力线从南北两极抛入外层空间，形成无数个闭合磁力线圈，无形地将地球紧紧包绕。与此同时，太阳向地球吹来带着大量带电粒子的太阳风，带电粒子一旦被地球的磁力线捕获，就会沿着张开的磁力线沉降在两极地区，形成极光。中国的南极中山站正处于开放磁力线区域，太阳风可以沿着开放磁力线到地球内部来，是地球开向太阳风的窗口。
关于极光，杨惠根早在读高中时就有关注，他高兴地知道，极光偶尔驾临中国的漠河，但那只会发生在太阳风引发巨大磁暴的时候。因此，要在那里观测极光，等于守株待兔，只能去遥远的南北两极。
对杨惠根来说，极光是宇宙对他的召唤，注定是将他终身蛊惑的玄秘天象。
杨惠根真正对极光产生兴趣，还是他在武汉大学读书时发生的两件事。
进校不久，武汉大学从隔壁校园——武汉测绘学院邀请了参加中国首次南极科学考察的鄂栋臣教授为学生举办讲座，介绍极地见闻。讲座现场热烈火暴，杨惠根拼命挤了一晚，最终未能挤进会场。
1985年2月20日，中国南极科考队建立了中国第一座南极科学考察站——长城站。电影迷的杨惠根从一部介绍长城站建站的纪录片中，了解到中国在南极开展了电离层观测。这个消息让20岁的杨惠根怦然心动，兴奋不已。因为武汉大学当时也在进行电离层的观测实验，只不过是在赤道附近的低纬地区。在那里，磁力线与地球平行，无法观测极光。极光只发生在磁力线与地球垂直的极地圈内。这是杨惠根第一次把自己的专业与极地科学考察联系起来，幻想有朝一日能去南、北极进行科学考察，研究高纬的空间物理问题。
1989年，杨惠根开始读博士学位，设在上海的中国极地研究所于同年成立。1992年杨惠根博士毕业，极地研究所高空物理学科带头人刘瑞源教授与杨惠根的导师、武汉大学空间物理系系主任王巢教授联系，希望他能够推荐一名博士，加人中国的极地空间物理研究。当时北大、科大等校还没设立空间物理专业的博士点，空间物理的博士在全国凤毛麟角。那年，中国南极中山站也刚建立，中山站的地理和地磁纬度都高