Однако, когда в 1919 году Зигель приехал студентом в Гёттинген, он работал почти в полной изоляции. «Я очень стремился показать, на что я способен». У него не было личных контактов с Гильбертом, но он на всю жизнь запомнил одну его лекцию по теории чисел, которую он слышал в то время. Гильберт хотел привести своим слушателям характерные примеры теоретико-числовых проблем, представляющихся на первый взгляд совсем простыми, но решение которых оказывается невероятно трудным. Он упомянул в качестве такого типа проблем гипотезу Римана, теорему Ферма и проблему трансцендентности числа 2v2 (составляющую седьмую из его парижских проблем). Затем он продолжил, сказав, что недавно обнаружился большой прогресс, связанный с гипотезой Римана, и он очень надеется, что сам доживёт до её доказательства. Проблема Ферма стоит уже давно и явно требует совершенно новых методов для своего решения, — быть может, самому молодому слушателю в аудитории удастся дожить до её решения. Что же касается числа 2v2, то ни один из присутствующих на лекции не доживёт до доказательства его трансцендентности!
Две первые из упомянутых Гильбертом проблем не решены до сих пор. [Популярный рассказ о том, как была доказана теорема Ферма, можно найти в книге Саймона Сингха «Великая теорема Ферма» —
Зигель написал Гильберту об этом доказательстве. Он напомнил ему слова, сказанные на лекции в 1920 году, и подчеркнул, что важнейшим моментом здесь была работа Гельфонда. Гильберта часто критиковали за то, что «он ведёт себя так, как будто всё сделано в Гёттингене». Теперь он с крайним восторгом ответил на письмо Зигеля, даже не упомянув о достижении молодого русского математика. Он хотел опубликовать только решение Зигеля. Но тот отказался, уверенный, что Гельфонд сам, в конце концов, решит и эту проблему тоже. Гильберт сразу потерял всякий интерес к этому делу.
После семестра, проведённого в Гамбурге с Гекке, который был там профессором, Зигель вернулся в Гёттинген в качестве ассистента Куранта и позже стал приват-доцентом. Получаемый им заработок был столь малым, что Курант, чтобы иметь себе компаньона в велосипедных прогулках, должен был устроить ему дополнительную стипендию, на которую тот смог купить себе велосипед.
Куранту доставляло удовольствие знакомить Клейна и Гильберта с одарёнными молодыми людьми. Именно благодаря ему Зигель впервые вошёл в личный контакт со знаменитыми математиками Гёттингена. Из-за послевоенной нехватки жилья он некоторое время жил в доме Клейна. Но даже живя с ним под одной крышей, он чувствовал дистанцию, обычную для каждого, кто общался с Клейном. Он постоянно боялся, что «скажет что-нибудь не то». Позже он был приглашён Курантом поплавать в той части реки Лейне, которая была отгорожена для факультета. Он встретил Гильберта в маленьком сарайчике, в котором профессора переодевались в купальные костюмы. Курант представил его Гильберту, объяснив, что молодой Зигель недавно нашёл новое доказательство одной теоремы Гекке, связанной с гипотезой Римана. Гильберт встретил это с большим энтузиазмом. «Ему всегда нравилось внушать молодым людям, что они далеко пойдут». В купальне Зигель не чувствовал с Гильбертом того стеснения, которое он испытывал в доме Клейна.
Вскоре после этой встречи с Гильбертом Курант попросил Зигеля прорецензировать одну работу для
«Нет, нет, я должен её опубликовать! — настаивал Гильберт. — В 1910 году этот человек был членом комитета, присудившего мне премию Бояи, и теперь я просто не могу отказаться опубликовать его работу! Возьмите её и исправьте всё, что должно быть исправлено. Но я должен её опубликовать!»
Работа появилась в исправленном варианте в