位于匹茨堡的卡內基梅隆大學，是全球最有名的從事計算機科學研究的大學，當時全美唯一獲得過計算機科學諾貝爾獎的人就在卡內基梅隆大學計算機學院，三十位圖林獎得主中有五位也在卡內基梅隆大學。在當時，每年幾乎有1000人報考該校，而最終只有 30人得以如愿。在李開復之前，后來因為開發出深藍電腦打敗世界國際象棋大師卡爾波夫而一舉成名的許峰雄早先一年成為該校的第一位中國學生。
卡內基梅隆大學計算機學院有著十分自由而良好的學術氣氛。在入學之后，計算機學院的上百位教授每人每天作一個報告，介紹自己的研究方向，讓學生充分了 解，以便決定自己的導師，找到自己感興趣的研究領域。這種學生選擇導師的體制，使得這種學校的 學生始終處于一個自由、興趣而寬松的研究環境之 中。經過一個月的了解和考慮，李開復決定投身人工智能的研究。他對自然語言、語言識別等領域產生了濃厚的興趣，最終他選擇了計算機領域的最高獎項圖林獎獲得者拉吉·瑞迪教授作為他的導師從事語音識別方面的研究。他希望在三年之中能做出一個結果。
在當時，從事語音識別研究的學者，大多數從模擬人類怎樣理解語言，使用語言方面入手，認為這是從事語言識別研究的方向，李開復也從這方面入手做了半年的研究工作，但是進步十分慢。
此時，一個從事語言識別研究的大項目批準下來，一共有500多萬美元的研究經費，其中麻省理工學院分得100多萬美元，SRI研究機構分得100多萬美元，而瑞迪教授分得300萬美元。這個項目全國一共有一百人參與研究，其中瑞迪教授就要招收30位研究人員。
一個偶然的因素，經遇一位學長的介紹，李開復對統計學發生了一些興趣，采用統計學的方式研究語言識別，這在他腦子里形成了一個明確的思路。他向導師指出來，他想嘗試一下利用統計學的方法開展語言識別的研究，盡管瑞迪教授并不完全認同他的觀點，但他還是同意了李開復的想法，讓他想怎么做就怎么做，并答應李開復，為他提供最好的計算機。
在全力從事統計語言研究前，李開復的進展并不大，這時他知道另一位教授在作一個名為奧賽羅的游戲，開發一個電腦與人下國際象棋的比賽。他頓時來了興趣，他向瑞迪教授提出來，要去做一段這方面的研究工作，瑞迪教授也同意了他的要求。
在兩個月的時間內，李開復利用統計學的方法在電腦下國際象棋研究方面取得了很大的進展，他編寫了一些程序讓電腦向人類學習，然后與人比賽，進而到電腦向自己學習，自己與自己比賽，從而找到自身的弱點。這是全世界第一部自己與自己下，自己學習、總結的電腦，奧賽羅獲得了極大的成功。李開復的電腦能下過每一個參與電腦比賽的人，一時間名聲大振。1985年，李開復開發的電腦在北美電腦下棋比賽中獲得了第一名并以54比8的懸殊分數擊敗世界冠軍選手。
這項研究使李開復確信，用統計學的方法研究語言識別比起專家系統來具有優勢。他又回到了自己的研究項目中來。他開始了每天長達18個小時的研究，成天呆在書房里寫程序，設計方案。1987年12月，當美國人都在為圣誕節做準備時，李開復的研究獲得重大突破，采用統計方法得到的語言識別率從40％一下子上升到96％以上。1988年3月，在紐約舉行的國際語音處理的最高學術會議上，李開復的研究成果一下子轟動了國際學術界，從此，所有以傳統的專家系統研究語言識別的人全部轉向了統計方法。
在李開復獲得博士學位之后，卡內基梅隆大學計算機學院一改傳統做法，將李開復留了下來。盡管此時各大商業公司紛紛找上門來，然而李開復還是聽從了導師的意見留了下來，從而繼續從事這一領域的研究工作。在此之前，洪小文，黃學東等一批杰出中國學者也來到了卡內基梅隆大學做研究工作。
在李開復博士的論文發表之后，有著良好的商業意識的瑞迪教授將他的結果做成了一個軟件，并以每年10萬美元的價格許可給一些大型商業機構，當時IBM、Apple、Microsoft等10多家公司都在當年就購買了技術許可，李開復從此成為各大公司瞄準的目標。

總結

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