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那死气沉沉的语言之下，他要逃跑——他要逃到剑桥，即使是做一名杂役，他也要探求几何的奥秘，窥测无穷的寰宇。
就在这时候，一位好心的叔叔出现了，他答应借给他一小笔钱，从而为他打开了通往数学和剑桥的大门（因为他的父亲生活拮据，在他放弃牛津的奖学金之后，父亲就无法继续资助他了）——在他获得学位不久，利用教学挣得的钱和每年从剑桥圣约翰学院领取的40英镑帕金奖学金，他偿还了这笔借款。而40年后，这位叔叔又留给他250英镑的遗产，使他对美国的访问得以成行。艾尔弗雷德经常谈到这位叔叔的发家史：查理斯·马歇尔在金矿大发现的时候来到澳大利亚谋生并安顿下来，但他身上秉承的家族怪癖使他具有一种间接的生财之道。他继续经营牧场，而令左邻右舍们高兴的是，他不雇佣那些身体正常的人，而只雇佣那些或跛、或盲，或身有其他残疾的人。淘金热达到顶峰的时候，也给他带来了回报，所有的壮劳力都移居到了金矿区，他成了能继续经营的唯一的人。几年之后，他行囊鼓鼓地回到英格兰，并马上对自己聪明而又任性的侄子发生了兴趣。
1917年，马歇尔对他在当时及其后的工作方法做了如下描述：“我想，大约17岁的时候，我的生活开始了一个新纪元。那是在摄政街，我看到一个工人很随便地站在一个橱窗前，他的神情十分专注，我于是便驻足观看。原来他是要用白颜色在玻璃上写下一些简短的字句来说明商店的经营宗旨。为了使字体美观，他只能一下一下地着笔，所以总是兴奋一两秒钟之后就停下来歇上几分钟。如果他为了节省这几分钟而一气呵成的话，那他的雇主所遭受的损失可能就不止是付给他全天的工资了。这一切引发了我的一系列想法，并最终决定决不在头脑不清醒的时候继续思考，而是间或休息一下，彻底地放松。在剑桥，当我完全能够自制的时候，我就决心决不连续攻读数学一刻钟以上而不休息。我总是在手边准备一些轻松的文学作品，利用中间的休息，我就不止一遍地通读了莎士比亚的几乎所有作品以及博斯韦尔的《约翰逊传》、埃斯库罗斯的《阿伽门农》（这是我能轻松阅读的唯一一部希腊戏剧），还有卢克莱修的大部诗作，等等。当然，我也常常因数学而兴奋起来，半个小时或更长时间里不休息，但这说明我的头脑是高度集中的，而这于身体并无害处。”
短时间内能够全神贯注，而时间稍长就无法集中思想，这是马歇尔终生的特点。对于稍微繁重一些的工作，他很少能一气呵成。他还深受记忆力不强之苦，甚至在本科的时候，记忆数学课本上的内容就如同解答难题一样让他大费脑筋。童年时期，他还有很强的算术能力，但后来就不行了。
在剑桥的圣约翰学院，艾尔弗雷德·马歇尔实现了自己的抱负。1865年，当时雷利勋爵正是该校的高年级学生，就在这一年，马歇尔荣获了数学学位考试第二名，并马上被选为研究员。他打算献身于分子物理学的研究。有一段时间，他在自己非常尊敬的珀西瓦尔指导下，在克利夫顿担任数学教师，这样他就能够自己养活自己了（还还清了查理斯叔叔的借款）。不久之后，他又回到剑桥，短期担任数学荣誉学位考试的辅导。就这样，他说：“数学，使我偿还了欠款。我可以按照自己的意愿做事了。”
马歇尔在克利夫顿的主要收获是与H．G．戴金斯成了朋友，戴金斯是在1862年克利夫顿学院建院时来担任院长助理的。通过戴金斯，马歇尔又与J．R．莫兹利结识了。与他们二人的友谊使马歇尔得以进入到以亨利·西奇威克为核心的一个知识界的小圈子。在此之前，马歇尔与当时的知名人士之间尚无交往，而在他回到剑桥之后，他就成了“格罗特俱乐部”这个小型非正式的讨论会的成员。
格罗特俱乐部的成名，源于约翰·格罗特牧师在特朗平顿住所的餐后讨论会。格罗特牧师自1855年至1866年逝世时为止一直担任伦理学的奈特布里奇教授。创始成员中，除格罗特之外，还有亨利·西奇威克、奥尔迪斯·赖特、J．B．梅厄和约翰·维恩等人。皇家学院的J．R．莫兹利和圣约翰学院的J．B．皮尔逊稍后入会。马歇尔这样记述了他与这个讨论会的关系：“我在1867年被吸收入会的时候，当时会中的活跃分子是F．D．莫里斯教授（他是格罗特的继任者），西奇威克、维恩、J．R．莫兹利和J．B．皮尔逊……在1867或1868年之后，讨论会曾经冷清了一段时间，但W．K．克利福德和J．F．莫尔顿的到来又给俱乐部带来了新的活力。后来的一两年中，西奇威克、莫兹利、克利福德、莫尔顿和我都是俱乐部的积极分子，每次活动都按时参加。克利福德和莫尔顿当时对哲学还所知不多，因此讨论的前半个小时他们都缄默不语，而只是凝神静听其他人，尤其是西奇威克的发言。这之后，他们就开始滔滔不绝地畅所欲言。在我所听到的精彩的讨论中，如果让我原原本本地记述哪一次，我一定会选择主要由西奇威克和克利福德侃侃而谈的两三个夜晚。另外还有一次格罗特俱乐部聚会之前的茶间谈话，我当时虽然没能及时记录下来（我想大概是在1868年），但这也是一次值得怀念的场景。当时发言的只有莫里斯和西奇威克，西奇威克尽情地逗引莫里斯，使莫里斯回顾了30、40乃至50年代的英国社会政治生活。莫里斯神采飞扬，满室由此而生辉，他与西奇威克之间一唱一和，有问有答。结束之时，我们其他人纷纷向莫里斯致谢，感谢他带给我们一个如此美妙的夜晚……”
就在这个时候，在这种环境的影响下，他的精神历程发生了一次危机，这一点他后来常常谈到。他研究物理学的计划（用他自己的话来说）“因为对知识的哲学基础，尤其是对神学陡然生起的浓厚兴趣而中止了”。
马歇尔在剑桥读本科的时候，虽然他喜爱数学胜过古典文学，但这并没有妨碍他坚持自己的宗教信仰。他仍希望得到教会的任命，有时还热情祈望能到异国他乡去传教。他终生都是个传教士，但在一场激烈的思想斗争之后，他的宗教信仰消褪了。在他的余生里，他成了一名当时所称的不可知论者。关于他当时与西奇威克之间的关系，他这样说道（1900年11月26日在三一分会纪念西奇威克的集会上）：“虽然名义上我不是他的学生，但在伦理学领域，我的确是他的学生，而且是那些寄宿学生中年龄最大的一个，是他塑造了我。可以说，他是我精神上的父母。在困惑的时候，我向他寻求帮助，在痛苦的时候，我向他寻求抚慰，而我从未扫兴而归。与他在一起的分分秒秒是不寻常的分分秒秒，它们使我重获生机。我所经历的磨难与疑虑可能与他早年的开拓历程有相似之处，但他的学识更渊博，洞察更深远。也许，在那些需要向他致以谢意的人中，我是最应该感恩戴德的一个。”
马歇尔开始他的剑桥历程的时候，我想，如果以历史学家的观点来看，正是一个至关重要的时刻，因为这时，基督教教义正在从英国或者至少是从剑桥的哲学世界中退却。1863年，24岁的西奇威克同意以遵守“三十九条”为享有研究员资格的条件，并正在致力于阅读希伯来文的《申命记》和准备讲授《使徒行传》。而当时对青年知识分子影响最大的穆勒，在1865年出版《汉密尔顿哲学探讨》前，从未写过任何明确背离教义的东西。在此前后，莱斯利·斯蒂芬是英格兰国教会的牧师，詹姆斯·沃德是脱离国教教派的牧师，艾尔弗雷德·马歇尔正是牧师职位的候选人，W．R．克利福德则是高级国教教徒。1869年，西奇威克放弃了自己的研究员资格，以便“从教义束缚中摆脱出来”。之后不久，所有这些人都不能再被称为基督徒了。然而，与西奇威克一样，马歇尔尽可能地不采取“反宗教”的态度。他仍然认同基督教的道德准则、基督教的理想和基督教的动机。在他的表述中，从未出现过贬损宗教的语句。他的学生们也很少有人能说清他的宗教观点。临终之际，他说：“宗教对我来说是一种人生态度。”这就是说，虽然他已经放弃了神学，但对于信仰，他却越来越诚笃。
这场60年代的大转变是一种理智上的转变，而不是后来的时代中发生的那种伦理或情感上的转变，这场转变完全是由知识分子之间的论争而诱发的。马歇尔常常把自己思想转变的原因归结为围绕H．I，曼塞尔的那本《班普顿演讲集》而展开的争论。他最早是在J．R．莫兹利那里看到这本书的。对当代人来说，曼塞尔已经算不了什么。但在60年代，作为把基督教义建立在理智基础之上的最后一次尝试的倡导者，他却成为显赫一时的人物。曼塞尔曾任牛津大学的导师，后来成为圣保罗学院的院长。1858年，他“采纳了汉密尔顿的独特理论，把康德引入到英国国教事业中来”——人类精神的一种古怪的逆转，这种理论在整整50年中一直在牛津保持着巨大的影响力。1858年，出版了《班普顿演讲集》的曼塞尔作为传统观念的卫道士而一举成名。1865年，正当马歇尔获得学位，并开始专注于探讨宇宙奥秘的时候，穆勒出版了他的《汉密尔顿哲学探讨》，书中对曼塞尔把汉密尔顿附会于基督教神学加以批评，曼塞尔也作了回答。曼塞尔为正统观念所做的辩护“向我表明，”马歇尔说，“需要辩护的地方何其多”。这次大辩论主宰了马歇尔的思想并促使他一度研究形而上学，进而又转向社会科学领域。
1859年，即《班普顿演讲集》出版之后第二年，《物种起源》问世了，它使人们的思想从云霄之间回到陆地，并开辟了一条光明之路。1860－1862年，赫伯特·斯宾塞的《第一原理》（�