查理偶尔发现了一个专门给低能人员培训的学校，在那里，她认识了纪尼安老师，也认识了心理研究所的尼姆教授和斯特劳斯医生。
主要因为查理他有很强的一个愿望（变聪明），且学习的积极主动性很强，心理研究所认为他是一个非常好的实验者，最终征求了查理和家人的同意，开始对查理进行实验。这里比较有意思的是，当年父亲把查理带出去之后，母亲带着妹妹生活，她对查理竟然一直不闻不问，并且还告诉自己的女儿，查理在外已经去世，导致查理的妹妹一度一直认为哥哥早已去世，当接到实验通知确认通知书的时候，虽然惊讶，也很爽快签字，丝毫对于即将接受未知实验的亲人表现出一副不甚关心的态度，这与最后变聪明的查理回家拜望妹妹和母亲时，她们的态度前后反差有极大的讽刺意味。
这个实验需要查理写开始写进步报报告，也给查理做了一台关于脑部的手术，之后又给了他一个录音机磁带，让他睡觉的时候也要开着，最后查理各种因素的影响下，他的智商逐渐恢复正常，并且一直在往上升，最后是高于常人，达到了一个天才的水平。
在这期间，他不停的读书，知识水平很快高于常人，甚至比很多专业领域的专家还更专业，但是随着智商的增长，情商并未有所好转，受于原生家庭的影响，对于感情一直畏畏缩缩。并且发现了人际关系的复杂难以用高智商来解决，最后在面包店里被所有店员排斥，善良的唐纳叔叔迫于压力辞退了查理，查理离开了这个他长久以来的熟悉的环境。
他渐渐的发现变聪明并不一定能让所有人喜欢。并且接下来即将面对的困境让他更加绝望。
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