¿Puede alguien ser realmente exitoso en la ciencia sin estudiar todo el día?

Tienes que definir el éxito primero. El éxito puede ser tan pequeño como aprobar un curso o tan grande como trabajar en proyectos para desarrollar cosas novedosas y métodos eficientes.
Para el caso simple, la respuesta es sí. Solo tienes que ser inteligente en el estudio del plan de estudios y administrar bien tu tiempo. Por lo general, no es un gran problema para muchos estudiantes, ya que siempre está relacionado con las ciencias básicas o incluso con la antigua (cursos avanzados). Preste mucha atención a las tareas y exámenes y obtendrá lo que está apuntando al comienzo del semestre.
Ahora la investigación principal, que es realizada por universidades y centros de investigación y, a veces, financiada por empresas u organizaciones (por ejemplo, Jaguar para proyectos de motores, Harley Davison para aerodinámica, etc.). Como miembro de la investigación, trabajando solo o con un equipo, se le asigna una tarea orientada hacia objetivos específicos. Los investigadores están buscando algo nuevo para una mejor productividad y un menor consumo de tiempo y energía (se puede ver en diferentes ramas de la ciencia, pero siempre será la misma, independientemente de la rama). Para lograrlo, debe dedicar mucho tiempo a conocer más sobre la ciencia real (avanzada) y las zonas sombreadas (es decir, no ha visitado demasiado) y, por lo tanto, poner su toque en la publicación de artículos y en la elaboración de patentes para mejorar o refutar ideas no probadas e hipótesis sobre su ámbito de trabajo. Para mí, la ciencia es lo que puede aplicarse, no solo explicarse.
No hace falta decir que, si no impresionó a los demás con su trabajo, puede perder su trabajo a alguien que puede pagar más de su tiempo y dar resultados más convincentes con el mismo salario. La investigación es una carrera muy febril.