萨本栋和萨本铁弟兄俩环立在叶企孙两旁，背景是叶企孙的住宅，北院七号。这是一张以人为主的合影，北院七号仅见局部的玻璃窗和一簇夹竹桃。在萨本栋的右侧依次是金岳霖、施嘉炀、陈岱孙，其左是萧蘧。萨本铁的左侧是周培源。大多西服革履，个个英姿勃勃。照片摄于1929年左右。这张生活照由于质量极佳而复活了一组极具个性的人物，他们像当年竹林七贤优游山野那样，个个表情生动，举手投足俱见精神。
笔者把目光聚焦在萨本栋身上。
萨本栋一身蓝色西装，白色衬衣，灰色马夹，绘有几何图案的领带，马夹第一个纽扣上挂着老式怀表的银链。皮鞋锃亮，背头梳得一丝不苟，让人一看就知道这是一个特别注意细节的人。与众不同的是，别人都看着前方，唯有他看着下方，谦和的脸上堆满笑意。
这是笔者所见到的萨本栋本人最清晰的一张照片，同时也清晰地传达出这个历史人物独特的个人信息。
萨本栋是福建闽侯人，比叶企孙小4岁。1921年从清华学校毕业，1922年留学美国，先后在斯坦福大学及伍斯特工业学院学习电机工程和物理学，1927年获理学博士学位。学成后，先在美国一家电机公司做了一年研究工作，第二年秋天接受叶企孙的邀聘，来到清华大学物理系。
相对于别的老师，萨本栋更适合在三尺讲台上过日月。由于在北方历练日久，他的客家话已经消融在北方语调之中，在并不妨碍交流的情况下，有时还是一层很好的装饰。他善于言辞，表达生动，加上基础厚实，话题总像江水滔滔，不管学生在教室的哪个方位，萨本栋的知识流都会连绵不断浩荡而来，一直到大河小河沟满渠平，全部覆盖。他喜欢上课，喜欢书写板书，喜欢身上沾上薄薄一层雪白的粉笔屑，喜欢提问学生，喜欢给学生在课堂上设置悬疑，然后又一层层把它打开，创造出一个突兀的惊奇，喜欢大声说话，底气十足，饱满而又热情。他的喜欢和他的职业选择有关，和他的人生信念有关，同时也和叶企孙对他的看重和倚重有关。
在经过一些“喜欢”的时日之后，叶企孙却找他谈话，批评了他。
谈话的具体细节已无从考证，但核心要点却被清华人口传下来，这就是建议他压缩上课时间，多出一些科研成果。因为对才华横溢的他来说，在课桌前的过多耽溺是对国家的浪费。中国当时需要教育，但更需要科研突破，需要尖端科学，需要在科研领域发出中国的声音。而萨本栋是清华园中最具创造潜质的人，叶企孙不想让他平分兵力，从而丢失对国家来说最重要的东西。
为了让萨本栋有更多的时间去搞科研，叶企孙承担起他的部分课程，给他减负，使萨本栋从一地鸡毛的琐碎中走出来，回到实验室里。
萨本栋听从了叶企孙的话，并且很快确立了自己的学术地位。
叶企孙在回顾萨本栋在清华大学物理系这段日子时曾这样写道：
萨先生回国后的工作，可以分为三个时期来叙述。第一个时期是从1928年秋到1937年夏。在这九年中他担任清华大学物理学教授，他曾经讲授过的主要课程是大学普通物理、电磁学和无线电原理。他讲授普通物理时，准备充分，声音洪亮，尽力于做表演，考试多而严，平时给予学生充分的发问机会。根据他的教授经验，他写了一部《普通物理学》（上下册，商务印书馆1933年出版），又写了一部《普通物理实验》（商务印书馆1935年出版），这两部书在国内甚为通行，内中有15篇是在这个时期写的。他研究了两类问题，第一类是双矢量（dyadic）方法解决电路问题（10篇），第二类是关于各种真空管的性质和效能（4篇）。1935年萨本栋先生利用了休假的机会，到美国俄亥俄州立大学电机工程学系去讲学，所讲的材料就是第一类问题。以后他又汇集了关于第一类问题的研究成果，加以系统化，用英文写成了一本专著，1939年在美国出版。萨先生在第一个时期的工作中树立了他的学术地位；他在师生中留下了很好的印象；他在清华物理学系创造了值得纪念的功绩。他离开了清华以后，对于这个大学的重要事件，常在关心着，一直到他临终的时候。（《萨本栋先生事略》，《物理学报》1950年第7卷第5期，第301页）
1937年，在叶企孙的支持下，“羽毛已丰”的萨本栋孔雀东南飞，去厦门大学担任校长一职。萨本栋长校7年，把清华大学的学术风气带到那里，把厦门大学办成了一所世人瞩目的名牌大学。叶企孙对他这一时期的工作这样评价道：
1937年6月南京政府任命萨本栋先生为国立厦门大学校长。他对于教学及研究的热忱与成就无疑地使当时的教育部决定了这个最适当的人选。在七七事变发生后的第五天，他离开了北平，去就他的新职。他的第二个时期（1937年夏至1945年夏）就紧张开始了。他担任厦门大学校长八年，实际在校七年，刚刚遇到了一个很困难的并且在迁徙中的时期，他为厦大尽了十二分的力，解决了许多困难，设法聘请到几位好教师。但是厦大的教师还是不够的，因此他需要自己担任一班一年级的微积分。因为教本缺乏，他还编了一种微积分讲义，以后他拿讲义整理成了一本书，这就是商务印书馆在1948年所出版的《实用微积分》。萨先生对于厦大真是做到了心力交瘁的地步，以致严重地影响了他的健康。在抗战期中厦大虽没有大量发展，却有了重要的改进，树立了良好的校风。1949年秋天萨先生的骨灰归葬在厦大的校址内，在他所用尽心力的地方永留纪念，这是最适当不过的。（《萨本栋先生事略》，第301页）
萨本栋的第三个时期是在重庆度过的。1945年初夏，萨本栋去美国讲学之后没有回厦门，而是先到了重庆。此时，叶企孙尚在中央研究院任总干事，两位老朋友相聚在山色空濛的重庆，不知是二人有过商议还是巧合，就在这段时间，叶企孙辞去了总干事的职务，接替他职务的正是萨本栋。在叶企孙写的《萨本栋先生事略》一文中，关于这一点，叶企孙只说：“当时在重庆的中央研究院刚要选聘一位总干事，院内院外的科学家都认为萨先生是一位很合适的人选，他就应允了中研院的聘请而开始了他的第三个时期的工作。”以叶企孙的缜密和严谨，把中央研究院总干事这样事关重大的职务接力般传递到旧雨故交手上，显然不是偶然的。多年之后，在冯友兰的一份“揭发”材料中，也从侧面证明了这一切当是叶努力的结果。
萨本栋刚上任，就遇到了一件大事。
萨本栋所遇到的大事是以极其平淡的方式开端的。
一天，萨本栋接到国防部一位部门长官的电话，此公大概系福建人氏，听说中央研究院新来的总干事是刚卸任的厦门大学校长，不免动了桑梓之念，便主动打电话来“拜”码头。萨本栋本身也是极热情之人，两人相谈甚欢。寒暄期间，谈起战争形势，该长官不经意透露出一条消息，说是美国最近要有震惊世界的杀伤性武器出现，演习的地点在美国比基尼岛附近的海域。美国已给同盟国英法苏中四国发了邀请函，但国防部研究后，认为美方此举实属炫耀，对战争并无多大裨益，对中方似也没有实际意义，故不准备派员观赏。
萨本栋一听犹如电击一般，所谓杀伤性武器，是不是传说中的原子弹？
他刚在美国逗留数月，虽然对美国的“曼哈顿计划”难知其详，但作为一位物理科学家，他对美德等国都在研制原子弹的情况是心里有数的。从叶企孙托施士元向居里夫人买镭开始，这粒火种就在物理系每个老师的心头燃烧起来。施士元也是萨本栋的学生。虽说萨本栋到物理系任教时施士元已临近毕业，但师生之间的往来从未间断。他知道施士元的学生吴健雄此时正在美国很神秘地参与一项保密性极强的研究工作，在美国参加同学会为他举行的欢迎会上，有关原子弹的种种可能性是与会人员谈论的主要话题，自然有人不断提起吴健雄。因为美国报纸曾这样报道：“在一个进行原子弹撞击科学研究的实验室中，一位娇小的中国女孩和美国一些最高水准的科学家并肩工作。”报道上还描述这位年轻而漂亮的中国女孩在众多大物理学家面前讲述原子弹核分裂的新近发展时，在黑板上推演公式时是“由后往前倒着写出的”，令人拍案称奇。萨本栋在美国没有见到传说中的吴健雄，但知道有中国人在参与这件事情，而且这个年轻的中国女孩竟是自己学生的学生，不禁心中溢满了成就感。吴健雄的事例证明，倘有条件，我们中国人已经有能力来“谈原论核”了。
因此，这个在官方看来不起眼的信息，在萨本栋这里却是振聋发聩。他立即给国防部打报告，申请派员跟踪美国将要在太平洋海域进行的新武器“爆炸实验”。消息果然得到证实，美国要在一个月后进行原子弹爆炸实验，具体时间是1945年6月30日。
萨本栋在申请派员的报告上，写的是核物理专家赵忠尧的名字。
在几经游说后，萨本栋终于拿到了那份闲置在国防部机要室里的邀请函。
赵忠尧此时是中央大学物理系主任。突然接到老友萨本栋的电话，赵忠尧立时兴奋得大叫起来。
如果当年叶先生从居里夫人那里买镭是借来火种的话，那么这次赴美则是看火种怎样燃烧成太阳。但他更重要的任务还是要以一双核物理学家的眼睛去观察这道冲天巨焰的生成过程，观测它的细枝末节，计算出种种数据。因此，这不是一般意义上的观赏，而更像完成科研项目。当赵忠尧与萨本栋相见在重庆中央大学时，还未待萨本栋把此次赴美的意义一一说明，赵忠尧便已悉数将此番旨意和盘托出。英雄所见略同，二人的手紧紧握在了一起。
在彼此相握中，他们都感到了异常的分量。
他们同时都想到了叶企孙先生。虽然叶先生不在，但他们却都能感觉到先生正深情地注视着他们。
如果是叶先生，他会怎样做？正是这句简单的问话，成了他们的行动指南。与叶企孙心心相印的他们，知道叶先生对他们的期望是多么的大。就像一幕幕的戏剧在上演，朝花夕拾寒雨清樽，无数场景换过，无数人物走过，现在终于轮到他们上场了。在看似平常的对白和简短的戏文中，只有极少数的人才知道它承载着多么巨大的重量。
而他们都清楚，这场看似没有导演的演出，尽管场景散布在万水千山间，时空转换若干年，每幕的主角不断变换，演唱的风格和形式不断更新，但每到一定的时候，就像潮汐退回大海，树叶飘进森林，雨水落进江河，这些演出者便会回到原点，回到当年的出发地，品味和思索当年的主题，以及重温历史赋予他们的职责。每到这个原点时刻，他们就会真切地想起一个人，一个从来不说自己是导演的人，而正是这个人，在冥冥中牵动看不见的红丝线，就像牵动历史演进的经纬，总体遥控着一段段华彩乐章……
这个人就是叶企孙。
谈起叶企孙的行事风格，有人曾当面问施士元，说当年物理系第一批去欧留美的3个人，你本人去了居里夫人的实验室，王淦昌去了德国师从麦特勒教授，周同庆去美国师从康普顿的哥哥，这些导师在世界物理学界都是最顶尖的人物，你们的选择是不是叶先生本人的安排？施士元回答说，叶先生从来不会直接替学生包办，他留给学生自由选择的权利。但是，在选择的时段里，他会根据学生的情况，为你介绍不同的国外导师。因此，他的行事风格是循循善诱的，是民主的，但是有极强的感召力。比如我去法国之前，是叶先生经常给我们讲居里夫人的故事，他还为我借来居里夫人的传记，并嘱咐我应该学习居里夫人什么，比如她的爱国情怀，她的科学精神，她的高尚情操，叶先生记得她的所有细节。实际上，叶先生已经替我做好了重大的人生选择，而且这种选择是个人命运和祖国命运的结合，是深谋远虑的考量，具有深厚的内在力量和强大的逻辑力量……但是，叶先生从来不会说出来，他只把这些东西铺设到你面前，让你自己说。当你说出他心中希望的选择，他会默然点头，眼睛里含着笑看着你，向你表示嘉许，赞赏致意，而且完全是表示感激的样子。从这个意义上说，我们出国留学的选择，和叶先生有着极大的关系，也可以说是他的具体安排……
现在，萨本栋和赵忠尧就像施士元所说的那样，在叶企孙不在场的情况下，想得更多的是当年物理系主任会如何处理当下事件。依他的习惯，他或许仍不表态，但他绝对会神色凝重地暗示：这是个千载难逢的机会，二位要珍惜呀……
倘若老主任在，依他的行事风格，他绝对会把这次隔岸观火处理成如西方神话中普罗米修斯那样的行动，因为这是真正的宙斯之火，谁拥有它，谁就拥有天神之怒，就会雄踞世界民族之林……
于是，一个大胆的计划在萨本栋、赵忠尧心里孕育出来了……
1945年6月30日，赵忠尧与同盟国的参观人员一起从美国大陆登上美军“潘敏娜”号驱逐舰，秘密驶向太平洋马绍尔群岛北端北纬11°、东经165°海域，停在离比基尼岛约15海里的海面上。
凭着职业敏感，赵忠尧可以断定，前来参观的人大都是核物理研究领域的专家和学者，和他们相比，自己属于小字辈。在军舰将要出发的时候，几架军用直升机呼啸而至，从里面鱼贯而出一些美国方面的军政要人。站在赵忠尧身旁的一位英国科学家指着一个戴着墨镜的人说，喏，那个总爱和太阳打招呼的家伙就是奥本海默！
比基尼岛之行因为有了奥本海默的加入而变得充满刺激，至少对赵忠尧来说是这样。那时奥本海默的名字外界还鲜为人知，但在核物理研究领域，这个人的神话正在建立。而事后许多资料证实，这一次的比基尼岛观看原子弹试验计划始作俑者正是奥本海默。
1945年春天到来的时候，在美国新墨西哥州一个叫洛斯阿拉莫斯的荒凉高地上，蛰伏许久的美国科学家在奥本海默的带领下，就像抱窝的母鸡，一连下了3个“金蛋”。原子弹从计划到完成，美国政府动员了五十多万人力（其中科研人员15万），耗费22亿美元，占用了全国近1/3的电力。其中为分离纯度铀，美国人采用了3种方法：电磁分离法、气体扩散法和热扩散法，每种方法各建一个大型工厂。仅电磁分离工厂建造费用就达3亿多元，人员多达两万人。这样一个庞大的研制计划成为20世纪科学大合作的经典范例。但就在原子弹研制成功，已经有3颗原子弹问世的时候，德国人却于1945年5月宣告投降，这个消息使美国政府心有不甘。耗费这样大的人力物力，还没见识原子弹的威力就已没有了对手，就像国有利器还没示人就已胜利，似乎有些英雄无用武之地。然而，一些科学家却意识到，原子武器一旦被政治家所掌握，科学家就难以改变它被使用的命运。奥本海默是个性格倔强的人，他的坏脾气同他的天才一样有名，即使是杜鲁门总统也不得不让他三分。奥本海默主张给敌人以震慑，可以向世人展示它的威力。但在胜负态势已经十分明显的情况下，他个人反对向敌国使用原子弹。很可能是为了迁就奥本海默的坏脾气，也可能是为以后在日本使用原子弹不致招来奥本海默的骂声，美国政府才同意了奥本海默先在比基尼岛附近海域举行爆炸原子弹实验的计划。这之后，据说杜鲁门总统曾发誓说再不愿见到这个傲慢的家伙。因为奥本海默曾当面对他说：“总统先生，我的手上沾了鲜血。”
演习开始了。
第一阶段展现的是为实验效果准备的“小白鼠”——
映入赵忠尧眼帘的是一支庞大的海军编队。它们是5艘航空母舰、4艘巡洋舰、8艘驱逐舰、8艘潜水艇以及商船共七十余艘，它们宛若一座钢铁城池蹈海而来，在赵忠尧的视野里连绵起伏，呈现出一个强力国家的时代特质。
就在这时，一架重型轰炸机从远处飞来，就像一块移动的云。不多久，一股黑色的会生长的风就刮了过来，并迅速笼罩了整个舰队。在它暗黑色的背景下，一道比太阳还明亮的光斑出现在钢铁城池的上方。顿时，这个威猛的充满力量的舰队像人一样一下子被击中了，它剧烈颤抖着，开始坍塌和变形……“在离爆炸中心270米内，一艘商船在1分钟内沉没，690米处一艘驱逐舰燃起大火，并在8分钟内下沉，一艘日本巡洋舰佐川号第二天早晨下沉。920米处的轻型航空母舰独立号遭到了严重破坏，甲板燃起大火……”（《中国科技的基石》，第159页）
赵忠尧在现场飞速测算着这颗原子弹所透露出的各种信息，并且逐项把它们装进脑子里。因为关涉国家机密，美国人显得格外警惕，特别是对同盟国派来的科研人员，他们似乎都有明确的分工，就像球场上优秀球员对方总有人专司看守一样，几乎寸步不离左右。但是，赵忠尧仍然躲过了他们的眼睛，将诸多细节一一存入大脑。在当天的日记里，赵忠尧这样写道：“原子弹在海面上对战舰的破坏力半径远比在陆地上对建筑物的破坏威力小。这是因为军舰本身就具有对冲击波较强的抗力……”
凭着多年对核物理的研究，他当时就推测出这颗原子弹，当量为2万吨。多年后，当年的核心机密得以解密，被公布的有关资料显示，它竟与赵忠尧当年的测算丝毫不差。
更让人感到惊奇的是，当年曾有幸观摩美国政府的这次原子弹爆炸的苏英法中四国，若干年后，都相继搞出了自己的原子弹。
这是不是都与这次观摩有关呢，人们不得而知。
但对中国来说，历史将郑重宣布，它绝对与这次比基尼岛之行有关，与赵忠尧有关。
演习结束后，各国代表相继离开了美国。
但是，离美名单上，却没有发现那个叫赵忠尧的中国科学家。
赵忠尧失踪了。
就在美国人寻找赵忠尧之时，赵忠尧已经踏上了普罗米修斯盗火之旅。
他在执行萨本栋委托的任务。借这次美国之行，萨本栋向赵忠尧秘密汇来12万元美金，让他为中央研究院购买研究原子能的仪器设备。这是一次真正的“盗火”之旅，因当时美国政府严禁高科技设备出口，因此，一切都要在绝对秘密的情况下进行。
当年订购一台200万电伏静电加速器最低价格是40万美元。萨本栋汇来的12万美元，可谓杯水车薪。但是，若买整台设备，美方又会禁止出关，根据这一情况，赵忠尧决定，用化整为零的方法，只买关键部位，其他零部件可回国后自己选配。这样，既可以掩人耳目，又能大大节省费用。
然而，即便是买关键零部件，12万美元仍是不够的。为了能凑足买零部件的钱，这位堂堂正正的中国核物理专家，竟然托人介绍悄悄到几所著名大学里去打工，靠微薄的收入一点点积攒起来，一个零部件一个零部件地购置。古有苏武牧羊不辱使命的故事，今有海上苏武式的人物赵忠尧，他为了祖国的使命，不惜辱没自己的身份，漂泊海外，含辛茹苦，终于成就一段动人的佳话。
加州大学诺贝尔奖获得者、回旋加速器发明人劳伦斯先生曾与康普顿和尤里一起，制成了第一颗原子弹所用的钚。当劳伦斯先生知道赵忠尧的实际处境后，他的眼睛湿润了。他喜欢这个热爱祖国的小个子科学家，当即将他聘为辐射实验室的工作人员，月薪500美金。这笔钱在当时不是个小数目。劳伦斯之所以这样做，除了经济上的支持外，还可以让他学到有关加速器方面的新知识，回国后好报效国家。
不久，美国原子能委员会知道了这件事，立即下令任何外籍科学家均不能到核物理实验室工作，否则将以“危害美国利益”罪名遭到起诉。
这一纸决定改变了赵忠尧的命运。赵忠尧必须以普通劳工的身份完成他的使命。
他不得不到处流浪，就像当年的华工一样，漂泊四方，游遍美国。他每天的工作都在16个小时以上，一日三餐吃的是面包加咸菜，并且经常居无定所，甚至生命安全也难以保证。当时清华无线电研究所的毕德显先生留美学业结束，正欲回国，为了加速器，特意推迟半年，帮助赵忠尧。就这样，一直到第五个年头，赵忠尧终于将所需零部件装上了“威尔逊总统”号客轮。闻讯而来的联邦调查局官员像警犬一样把所有箱子嗅了一遍，始终没弄明白个中玄机，最后不得不放行。职业敏感告诉他们，将这样一堆破铜烂铁似的东西花钱运到万里之遥的东方，肯定不是作为垃圾回收的。他们怀着深深的疑虑把监视赵忠尧的任务传到了下一站——日本横滨的驻日美军。
赵忠尧是以去欧亚等国旅行的名义去香港的，而横滨则是旅游线上的必经之路。赵忠尧一到横滨即被美军扣留下来，关进了秘密监狱。赵忠尧被关的消息传出之后，中国、美国一些科学家立刻拍案而起，纷纷谴责美军的暴行。在国际舆论的压力下，驻日美军不得不将赵忠尧放了出来，并将他送上去香港的海轮。
至此，萨本栋和赵忠尧的普罗米修斯之旅终于胜利结束。
不知是心有灵犀还是早有筹算，就在萨本栋和赵忠尧为加速器谋划的时候，在另一端，叶企孙与梅贻琦也在相商在清华大学成立核物理研究所。叶企孙亲自写信给正在法国从事核物理研究的学生钱三强，动员他回国后来清华筹建核物理研究所。这件事在叶企孙1947年4月11日的日记里有所提及：
月涵（梅贻琦）电钱三强，允拨美金5万元为原子核物理之设备。
在6月7日的日记里记述说：
偕培源、重衡进城访树人，谈北大清华及北研关于设备原子核物理实验室之合作可能。发现树人与慕光、润章间颇有暌隔，三机关合作恐不易也。
1948年夏，钱三强与夫人何泽慧一同学成返国，一方面在清华物理系任教，另一方面以清华提供的资金在北平研究院与何泽慧一起筹建原子学研究所。他们就住在叶企孙先生的家里。
而为了加强核物理理论方面的力量，叶企孙又把学成归国的彭桓武从云南大学挖来，在清华大学物理系讲量子力学，并带研究生。1948级毕业生黄祖洽和1951级毕业生周光召先后成为他的研究生。
新中国成立后，1950年1月，中国第一个核科学研究机构——中国科学院近代物理研究所建立，吴有训任首任所长。叶企孙全力支持祖国的核物理研究事业，尽遣主力驰援吴有训，一时彭桓武、钱三强悉归吴师麾下。不久，王淦昌又从浙江闻讯而至。这个以清华大学物理系老班底为主的新中国原子能研究机构，此时已经伴随着新中国黎明的第一缕朝霞，吟唱着“天将晓莫道君行早”的诗句，开始向着核原武器研发的高峰冲击……
几年之后，中国开始实施“596工程”时，时任国防部部长的彭德怀问彭桓武，中国受外界隔绝且受美苏等国的科技信息封锁，倘若自力更生研制原子弹有没有把握？彭桓武回答说：有。
这是一个科学家的庄严承诺。他之所以有这样的把握，是因为中国的核原研究实际上是从清华物理系成立之日就开始的，而且人才济济，阵容强大。不是一个人，而是一群人。它有着深深的历史根系……
1955年，中国科学院近代物理所用赵忠尧带回的零部件聚零为整，建成了我国第一台加速器，向原子弹研制工作迈出了实质性的一步。
而此时，这项计划的发起者萨本栋先生，已离开人世6年之久。
1949年1月31日，萨本栋先生因病逝世于美国旧金山加州大学医院。
周培源先生是1929年来到清华大学物理系的。他和萨本栋同岁，当时是清华大学最年轻的教授。
周培源的成长道路似乎与众不同。17岁那年，他因在上海参加五四运动而被学校开除。如果不是清华学校在这个时期来南方招插班生，他很可能就此走上职业革命家的道路。
1919年秋，因祸得福的周培源考上了清华学校中等科。俗话说，树挪死，人挪活，很可能是沾了清华园的地气，周培源的灵性被意外开发出来，直到1924年去美留学，他一直是清华园里的佼佼者。
在美国，周培源延续了自己的神话，他仅用三年半的时间就读完了学士、硕士和博士学位。他的博士论文获得了加州理工学院的最高荣誉奖。之后，周培源又来到欧洲，在德国和瑞士读博士后，师从海森堡和泡利教授。
海森堡仅比周培源大1岁。1925年，年仅24岁的他发表了题为《关于运动学和力学关系的量子论的重新解释》的论文，创立了解决量子波动理论的矩阵方法。量子力学起源于原子结构的研究。元素的放射性和电子的发现，促使人们去探寻原子的内部结构，就像今天的雪山探险一样。因为探险者所走的路径不同，沿途所见风光迥异，于是探访归来，他们的描述也大相径庭。当时物理界有不少有关原子结构的模型，著名的有布丁模式，即电子就像面包之中夹杂着的葡萄粒一样。但这种理论预设很快就被一些实验者指出与观测到的状态不符。1911年，卢瑟福提出了原子的有核模式，经过一系列实验，完全证实了他的理论预言，他因此而获1908年的诺贝尔化学奖。卢瑟福对此奖颇有不甘，他一直认为他的发现应该是一项物理学上的成就。
按卢瑟福的假定，原子的质量基本集中于核上，绕核旋转的电子所带负电正好与核所带的正电相等量，原子表现出电中性。根据经典的电磁理论，旋转的电子会向外发射电磁波从而使电子最终落入原子核中，使能量丧失。因此，卢瑟福所提供的模型就是一个不稳定的模式。
丹麦物理学家玻尔后来提出了一种量子化的原子结构理论。他认为，电子只在一些特定的圆轨道上绕核运行。在这些特定的圆轨道上运行时并不发射能量。但当它从一个较高能量的轨道向一个较低能量的轨道跃迁时才发出辐射，反过来则吸收辐射能。该理论不仅在卢瑟福模式基础上解决了原子的稳定性问题，而且用于氢原子时，与光谱分析所得实验结果完全符合。
1923年，法国物理学家路易·德布罗意又提出物质波理论，将量子论发展到一个新的高度。他意识到爱因斯坦的光量子理论应该推广到一切物质原子，特别是电子。后来他又提出电子也是一种波的理论。后来，奥地利物理学家薛定谔沿着物质波概念继续推进，又创立了波动力学。
就像一场规模浩大历时持久的接力赛事一样，围绕着原子结构内部探幽的活动，物理学家们各显身手，创造了一个个精彩奇观。而到了周培源导师海森堡这一棒时，这场赛事正接近高潮。海森堡完全抛弃了古典量子理论中的电子轨道、运行周期这种古老概念，代之以全新的思维方法和观察角度。后来他的老师玻恩与另一位物理学家约丹合作，将海森堡的思想发展成为系统的矩阵力学理论。
站在众多巨人的肩上，师从海森堡，周培源接触到的完全是20世纪物理科学最前沿的理论成就，这就给他以后的教学和研究提供了宽广和辽远的视野，在清华大学物理系，周培源一直是学校新锐的代表。如果说，整个物理系像是物理海洋里的一条船，叶企孙就是这艘船的船长，而周培源就是船上的瞭望哨，他总能敏锐捕捉物理世界新的科技信息，为大家指示学术前进的方向。
周培源曾经参加过爱因斯坦创办的相对论研讨班，有幸与爱因斯坦零距离接触，面对面研讨相对论。在这次研讨班上，他还结识了英斐尔德·霍夫曼等著名科学家，并和他们成为朋友，与他们终生保持着友谊。这次研讨班使周培源获益匪浅，对他后来的研究发生了重大而深远的影响。何祚庥先生早在中学念书的时候，就听物理老师说，全世界只有半个学者能真正懂得爱因斯坦的相对论，这个人就是周培源。“1947年9月，我以敬慕清华大学的民主风尚和学术空气的心情而转到该校物理系二年级。在清华大学所上的第一课，就是被称为‘半个懂得相对论’的周培源开设的理论力学。”（《世纪清华》第206页）我们从中可以想见，周培源在研究相对论方面，在半个世纪以前已经名声远播。
1943年，周培源利用年假的机会再次到美国加州理工学院，开始他的第二个专业——湍流模式理论的研究。这项研究始于西南联大期间，当时正值炮火连天兵荒马乱的岁月，但周培源从未停止过他的探索步伐。利用母校的科研条件，他在该项研究中取得了重大突破，成为当时世界公认的湍流模式理论奠基人。
周培源虽然是中国近代理论物理学的鼻祖，但他却常常对学生说：“要和实验物理学家密切配合起来，指导实验工作的发展。”而作为实验室里的大师，吴有训则常常对学生说要重视理论物理学的学习。清华大学物理系的老师们犹如古老的太极图式，阴阳相依，天地交合，你中有我，我中有你，优势互补，生生不息，培养出一代又一代杰出的科学人才，像林家翘、胡宁、钱伟长、王竹溪、钱三强、彭桓武、段学复、于光远、郭永怀等等都师从过周培源。
然而，那个用看不见的手绘制这张太极图的人，就是物理系的老主任叶企孙先生。周培源与叶企孙保持了终生的朋友关系。年轻时，他是叶企孙七号饭团的主要成员。我们从他和萨本栋他们与叶企孙在北院七号房前的合影中可以看到他当年的模样，那时的他是那样年轻、英俊，可以说是风流倜傥。
自叶企孙就任清华大学物理系首任主任以来，他聘请的4位教授就像4根擎天巨柱，为中国的物理科学撑起了一片天空。4位大师虽说之后大都离开了清华，但他们都把清华大学物理系当作他们精神的渊薮，灵魂相依的去处。因为这里曾有一个人让他们牵挂。清华大学物理系因为有他而圣洁，因为有他而成为中国科技界的中流砥柱。
他就是叶企孙先生。
前苏联著名科学家卡皮尔查先生说：“大科学家是由大科学家挑选和培养出来的。”借用他的这句名言，我们似乎可以这样评价叶企孙和他当年聘请的物理系教授们：“大师是由大师挑选和培养出来的。”
1934年6月1日，叶企孙亲自撰写《物理学系概况》一文，为开创阶段的清华大学物理系进行了评定——
物理学系概况
本系成立于民国十五年，十七年秋吴正之、萨本栋两教授先后到校，十八年秋周培源教授到校。数年来赖全系教师及研究院诸生努力于研究工作，本系幸成为全国学术中心之一。
在教课方面，本系只授学生以基本知识，使能于毕业后，或从事于研究，或从事于应用，或从事于中等教育，各得门径，以求上进。科目之分配，则理论与实践并重，重质而不重量。每班专修物理学者，其人数务求限制之，使不超过约十四人，其用意在不使青年徒废其光阴于彼所不能学者。此重质不重量之方针，数年来颇著成效。民国十八年本系毕业生施士元先生现任国立中央大学物理学系主任，周同庆先生现任国立北京大学物理学系教授，王淦昌先生现任国立山东大学物理学系教授。数年来国内物理学之渐臻于隆盛，实与本系对于青年所施之训育，有密切关系。
在研究方面，则有吴正之先生担任x放射，赵忠尧先生担任伽马（y）放射，萨本栋先生担任无线电，周培源先生担任理论物理学，叶企孙先生担任磁学及光学。
本系所有仪器，约值国币十一万元，书籍及杂志足敷参考之用。本系设有工厂，可自制精密仪器。
主任叶企孙
教授吴有训（本学年休假）萨本栋周培源赵忠尧
讲师周同庆
教员沙玉彦
助教余瑞璜朱应铣王谟显张景廉
助理韩弗烈章玉林
仪器管理员阎裕昌
（原载《清华周刊》1934年6月1日向导专号，第41页）