校期间完成了多项重要的相对论和基本粒子的研究。1946年赴英国爱丁堡大学留学，为物理学家马克斯·玻恩的研究生，期间主要从事超导电性双带理论的研究。1948年获博士学位。之后任英国皇家化学工业研究所研究员。1950年回到浙江大学物理系任教。1952年调到南京大学物理系，工作近十年，曾任物理系副系主任。1960年起参与中国第一颗原子弹研究，1962年调任国防科委核试验基地研究所副所长、所长。他是中国第一颗原子弹研制的开拓者之一、核武器试验事业的创始人之一，核试验总体技术的设计者。后任国防科工委科学技术委员会正军