而他在在校期间，担任多个学生组织职务，就是在这时候，他展现出了不一样天赋，既擅长科研，同时也擅长人际关系和组织管理。
1950年4月，25岁的他，回国到北大就职。
1952年4月-1953年1月，他作为高级英语翻译赴朝鲜参加“板门店谈判”，这年他27岁。
1952年全国高校院系调整，调到东北人民大学（现吉林大学）任物理系代系主任、教授，参与组建物理系。
1955年调回北大继续为国家培养原子能专业人才。
1956年4月入党，同年9月调任科学院物理研究所第二研究室副主任，从事中子物理和反应堆物理研究。
1957年被秘密调入核工业部原子能所。
1959年调任二机部核武器研究所副所长，担起中国核武器研制共管的技术领导重任，这年他34岁。
此后他长期致力于核事业，在原子弹、氢弹、核试验、中子弹等研究工作中发挥了重大作用，还参与组织领导了秦山核电站筹建等众多科研项目。
是中国核科学技术的主要开拓者之一，在核物理、原子能技术方面有深入研究。
他组织领导了两弹研究及核试验，参与领导了秦山核电站筹建、放射性同位素应用开发研究等工作。
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