1950年8月,邓稼先在美国获得博士学位九天后,便谢绝了恩师和同校好友的挽留,毅然决定回国。 同年10月,邓稼先来到中国科学院近代物理研究所任研究员。 在北京外事部门的招待会上,有人问他带了什么回来。 他说:“带了几双眼下中国还不能生产的尼龙袜子送给父亲,还带了一脑袋关于原子核的知识。 ”
此后的八年间,他进行了中国原子核理论的研究。 1953年,他与许鹿希结婚,许鹿希是五·四运动重要学生领袖、后来担任全国人大常委会副委员长的许德珩的长女。 1954年,邓稼先加入了中国共产党。
05-12