1919年5月4日，北京爆发了中国历史上最著名的大规模学潮——以“德先生”与“赛先生”为纲领，反帝爱国运动大幕由此拉开。当此之时，整个北京高校校园和街头闾巷，风卷浪滚，泥沙俱下，豪杰并起，猛士如云。胡适麾下头号骁将傅斯年，尽管还没有成为满身散发着西洋气味的“海龟”，而只是比“土鳖”稍高级的“一只稀有蟋蟀”（罗家伦语）。但正因为稀有，才在这股世纪大潮中鼓起翅膀呼风唤雨，兴风作浪。学潮爆发后，只见在“浩浩荡荡的游行队伍中，有一位威武的山东大汉高举大旗走在大家的最前面，他不时地带领大家一起振臂高呼，又偶尔暂缓脚步，与身边的几位同学低声交谈。——他，就是这次游行队伍的总指挥、北京大学国学门学生、素有‘大炮’雅号的傅斯年。”学生们呼喊着“内除国贼，外抗强权”、“废除二十一条”、“收回山东权利”、“还我青岛”等口号，在天安门前游行示威后，又赶赴赵家楼痛殴了卖国汉奸曹汝霖，一把火烧了赵家楼，从而引发了社会各阶层大震动，号称中国新民主主义革命的伟大爱国运动由此揭开了光辉一页。关于傅斯年在“五四”运动特别是游行示威中的具体身份和地位，傅氏本人一生很少向人提及，虽在1944年5月4日，也就是“五四”运动二十五周年的时候，在《大公报》发表过一篇回忆性文章《‘五四’二十五年》，但对此细节仍未触及。这顶“总指挥”的纸糊高帽，无疑是社会中人和后生们强行给他戴了上去，以示对其人其行的崇拜景仰之情。从“五四”运动的亲历者张国焘、许德珩、罗家伦、段锡朋等学生领袖的回忆看，关于傅任“总指挥”的问题尚有探讨的空间。罗家伦说：在火烧赵家楼，痛打了卖国者之后，游行的学生们在北大院内开会，“大家本来要推傅斯年做临时主席，忽然有一个浙江籍的学生姓陶的，打了傅斯年一拳，这一拳就把傅斯年打得不干了。自此以后，五四运动和傅斯年便不发生关系了。因为他是一个以感情用事的人，一拳被打万念俱灰了。我当时因为在各处接洽的事太多，所以不愿意做会场上固定的事，经大家一想再想，最后推出段锡朋来，由他做北大学生会的代表，结果就是北京学生联合会的主席。”与罗氏之说不同的是，傅斯年的侄子傅乐成说，打傅者乃一名叫胡霹雳的陕西人。胡先是一拳把傅的眼镜捣飞，傅大怒，晃动高大身躯只一脚便把胡霹雳踢于台下，接着又跃下台阶，呈武松打虎状，骑于胡的后背照准对方头部狠狠地抡了几个“霹雳拳”，胡当场被击昏不省人事。后有人问及傅斯年与人打架取胜招数，傅豪气飞扬地认为是靠自己肥胖的体积乘速度，如此结合便爆发出一股所向无敌的力量，可一举将对方打翻在地云云。
傅斯年被打后为何戛然而止，与波急浪涌的伟大反帝爱国行动决绝，当然不是姓陶的或胡霹雳捣了一拳，或一个“万念俱灰”可以简单概括和解释的。就当时的情形论，傅氏一定有更多、更复杂的考虑或顾虑，只是这许多的想法在刹那间突然爆发而已。许多年后，蒋梦麟回忆说：“我认识孟真远在1919年，他是五四运动领袖之一，当时有人要毁掉他，造了一个谣言，说他受某烟草公司的津贴。某烟草公司，有日本股份，当时全国反日，所以奸人造这个谣言。我在上海看见报上载这个消息，我就写信去安慰他。”蒋氏之说若果真属实，那也是“五四”之后的事情，似与当天傅氏被打了一拳下台并放弃继续参加运动无关，其中必然另有隐情。
另一个说法是，有几个学生秘密社团——多数是无政府主义组织，有意在4月下旬就要搞游行示威活动，并于“五四”前夕召开秘密会议，决定严惩曹汝霖、章宗祥等媚日官僚，并作了携带小罐燃料与火柴烧毁赵家楼曹宅的计划（南按：后来曹氏向总统府控告赵家楼被烧情形时，就认为是被学生们用汽油等燃料所烧）。当时与无政府组织有联系的一个同盟会的老会员，为了使学生能够辨认章宗祥，把章的照片弄到手后转给这个团体成员观看，以便在殴打时能找准目标。而这一秘密活动，作为北大学生领袖之一的傅斯年却蒙在鼓里，其他几位头目同样不知。随着时间的推移与局势进一步恶化，这个无政府组织社团怕秘密外泄，于是在5月3日晚的紧急会议上利用各种方式说服其他同学第二天开始行动，即“利用了当时的大众的普遍情绪，争取到施展暴动的机会。”若这一事实真的成立，学生队伍由北大至天安门再转入赵家楼，直至破门而入强行闯进曹宅之后突然火起，傅斯年等几位学生领袖已无法控制局势等等这一隐情，则得到一个相应而合理的解释。但无论如何，傅在当时和之后，一直是不赞成学生们到曹家进行打砸抢烧行动的。罗家伦也曾对“五四运动”史的研究者、美籍华人学者周策纵亲自说过：“他们多数人从开始就不赞成暴动行为”，但打砸焚烧的事情还是出乎傅、罗等人意料地发生了。当时有五个跳窗子的学生很快变成了传奇性的猜测，传说第一个爬墙跳窗进入赵家楼曹宅的是傅斯严，即时在北大预科就读的傅斯年之弟，当天他与未赶上撤退队伍的32名学生被当局逮捕。傅斯年在北大校园演讲台上正和姓陶的或胡霹雳挥拳飞腿地互殴之时，傅斯严正关在狱中生死不知，并且此次运动有被别有用心的党派和政客利用的苗头和危险——所有这一切，当是导致傅斯年此次退出风头正健的学生运动的根本原因。
纵观傅傅年一生，号称“绝不参与政治”的他，在政治上并不是一个糊涂的莽汉，且有许多聪明过人之处。这种聪明才智既来自于他童年生活环境的熏陶，如梁山好汉们以造反起家，而又“只反贪官，不反皇帝”的精神浸淫（南按：傅的家乡聊城出过武大、武松、西门庆、潘金莲等《水浒》人物，武松打虎的景阳冈即在聊城所属的阳谷县），也来自于他那个聊城大家族的血脉传承，即儒家学说中“正统”、“忠君”思想的价值观。这一殊途同归的儒道墨法等诸家的杂交文化对其影响之深，从他后来对蒋家王朝这个以股份制形式合伙拼凑起来的政府班底，不抓上头，只抓下头；不揍蒋介石本人之头颅，专捏其两位下属（孔祥熙、宋子文），搞得蒋介石整日喊痛并快乐着便可显见。而当解放之时，他作为铁杆的“忠义之士”追随国民党政府横渡台海，最终“归骨于田横之岛”，更是明证。有研究者认为，傅斯年一生的可惜之处就在于读书太多，否则将干出一番惊天动地的大事业来，成不了项羽、刘邦，也应比宋江为代表的梁山好汉，或他自誉的“不过是陈胜、吴广”之业绩要辉煌得多，最次也不至于以“中国最稀有蟋蟀”和一个“傅大炮”或“一只学界大鳄”等名声流传后世。——但历史没有假设，人间世事纷纭，形势比人强，在历史的大舞台上频频出镜亮相的英雄豪杰，可惜可叹者何止傅氏一人哉！
世人看到的现实情景是，就在“五四运动”掀起狂涛巨澜尚未消退之时，北洋政府对支持学潮的蔡元培等十分不满，认定学生运动与北大提倡的思想和“歪理邪说”关系甚大，拟施以颜色并加以收拾，甚而搞出了一个查封、解散北大，惩办校长等等秘密行动计划。校长蔡元培成为众矢之的，处境危艰。好在蔡氏是见过大风大浪的杰出人物，能沉着果敢，既不为权势所惧，又与政府官僚周旋，以减缓各方压力，安抚学生，劝其复课。同时联络组织平津地区的国立大学校长为营救被当局逮捕的学生奔走呼号。经反复交涉，终于如愿。当被捕的学生全部释放后，蔡元培为避其锋，也为了消解北洋政府的怨气，于5月8日夜提交辞呈，悄然离京，远走他乡。
蔡元培走了，傅斯年也于这年夏天毕业离校，怀着悲感交集的心情回到家乡聊城休整，个人前途命运处在一个历史夹缝和悬空之中。瞻念前途，一片迷茫。
就在傅斯年心烦意乱、悬剑空垄之时，新的命运之门再度向他敞开。
这年秋季，山东省教育厅招考本省籍的官费留学生，傅斯年赴省会济南应考并以全省第二名的压倒性优势登榜。尽管如此，不但主考方不把这位“黄河流域第一才子”放在眼里，傅斯年反而因其所显示的强大力量，坏了欲走后门安插亲信者的好事，立即成了权贵们的眼中钉、肉中刺和打压攻伐的对象。当权者以傅是五四运动的“激烈分子，不是循规蹈矩的学生”且还是“凶恶多端的学生示威活动的头头”、“打砸抢烧的危险激进分子”等等为由，拒绝录取。这个听来令人满含悲愤的说辞，是否就是傅斯年在火烧赵家楼后，所思所虑和所担心的主体尚待考证，但就当时的情形言，大部分官僚政客与相当部分士大夫阶层的知识分子，对五四运动心怀反感与恼怒。时任国民党湖南省代理省主席的何健，曾公开宣示他的愤懑之情。谓胡适之流“倡导的所谓新文化运动，提出打倒孔家店的口号，煽惑无知青年”等等，藉此可见社会政治情势之复杂，以及五四新文化运动对立面之多。假如傅斯年有这样一种不祥的政治嗅觉，他在北大讲台上被胡霹雳猛打一拳后悄然退出，便可得到进一步合理的解释，否则将仍是一个历史之谜。
不管傅斯年当时和之后的想法如何扑朔迷离与不可捉摸，当他站在济南考场之外准备仰天出一口长气时，随着风云突变，心中的辉煌大梦瞬间成了狗咬尿泡——一场空。这个结局，傅氏深感当头挨了一记闷棍，顿时天旋地转起来。
就在决定是一只“海龟”还是“十鳖”这一重大人生命运的紧要关头，山东省教育厅一位叫陈雪南（名豫）的科长，出于对傅斯年的同情和对贪官污吏的义愤，据理力争，坚持应以考试结果为准，并言道：“如果成绩这么优越的学生，而不让他留学，还办什么教育！”眼看陈科长已不顾自身得失跳将出来与当权者叫起板儿来，一些具有文化良知或良心未泯的官员，也趁机出面为傅氏大鸣不平。另有一群见风使舵，欲走后门而最终落败者，趁机煽风点火，四处鼓噪，给既得利益者施加压力。在一片嘈杂的叫喊声中，当权者出于各种考虑，终于作出让步，把傅斯年列入官费留学生名单。正在济南一间小旅馆垂头丧气的傅氏得此喜讯，当场喊了一声“我的亲娘！”眼珠一翻，差点惊昏过去。待跑堂的店小二弄来一碗凉水灌下，傅斯年才缓过劲来，并迅速搓于手心中那湿漉漉的汗渍，意气风发地回到了家乡聊城准备出国事宜。
同年12月26日，傅斯年晃动着小山包一样庞大肥硕的身躯，先到北京大学与师友告别，然后动身去上海，再乘轮船赴大英帝国，开始了为期数年的留学生涯。
就在傅斯年动身之前，蔡元培在学界呼吁和社会舆论的支持声中再度重返北大任职，师生二人得以于风暴中心的古老京城相会。蔡专门题写了“山平水远苍茫外，地辟天开指顾中”的对联赠与傅斯年，寄望于这位北大出身的青年才俊渡洋后学有所成，将来折腾出一番开天辟地，震惊寰宇的大事业、大事功。傅斯年深受鼓舞，以同样的雄心壮志期许于未来。在与北京大学《新潮》同仁告别演说时，傅流露了自己对政治现状与政治运动的态度，说道：“中国的政治，不特现在是糟糕的，就是将来，我也以为是更糟糕的”，并进一步断言：“在中国是断不能以政治改政治的，而对于政治关心，有时不免是极无效果，极笨的事。”因而，傅斯年表示从此时起，下定决心要潜心学术，不再关心政治，不再过问政治。他坦城而直白地奉劝《新潮》社同仁：
（1）切实的求学；（2）毕业后再到国外读书去；（3）非到三十岁不在社会服务。中国越混沌，我们越要有力学的耐心。我只承（认）大的方面有人类，小的方面有“我”，是真实的。“我”和人类中间的一切阶级，若家族、地方、国家等等，都是偶像。我们要为人类的缘故，培养成一个“真我”。
到达英国后，傅斯年先入伦敦大学跟随史培曼（Spearman）教授攻读实验心理学，后兼及生理和数学、化学、统计学、矿物学等等学科。1923
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