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到物理系后，钱伟长自大三第二学期起就在叶企孙指点下从事北平大气的测定研究，克服困难，自己动手制作仪器，曾和北平每日天气的变化联系起来，连续9个月日以继夜24小时测定了大气电的强度。这一工作就是钱伟长的学士学位论文，论文长达200页，图表70余幅，曾在1935年青岛召开的中国物理学会上宣读。在物理系四年中，在叶企孙的直接指导下，钱伟长在数学、物理、化学和工程方面建立了较为广宽的基础，而且学到了一整套自学的科学方法并树立了严肃的科学学风，为钱伟长一辈子的科研教学工作打下了一个坚实的基础。
钱学森之所以能成中国航天功臣，是许多航空先辈对他精心培育的结果。其中包括叶企孙以及为他选派的三位导师的悉心指导。
1934年钱学森在上海交通大学铁道工程专业毕业后，同年考取了清华大学第二期留美公费生，与他同时考取的还有上海交大土木系毕业的张光斗，以及清华大学物理系毕业的赵九章、王竹溪等20名。从清华保存的档案来看，钱学森考试的成绩与清华大学毕业的赵九章、王竹溪等人的成绩相比略有逊色，而且数学还不及格。其他成绩亦不理想，但是他在“航空工程”这门课程的考试中，却得了87分高分。当时清华大学负责招生选派留学生的是叶企孙，时任理学院院长、特种研究所主席。他发现钱学森这个航空工程天才人物，破格录取并且决定派往美国麻省理工学院攻读航空工程硕士研究生。按照清华大学的规定，凡选派出国的留学生，必须由学校指派导师补习一年的课程，于是叶企孙就为钱学森选派了三位教授组成导师组，对他进行具体指导。这几位导师都是当时中国顶级航空工程专家，由他们对钱学森的学业作了精心的筹划和严格安排，使其在国内补修了航空工程基础知识。钱学森仅用一年工夫顺利地获得美国麻省理工学院硕士学位，1936年又被冯·卡门选中，1939年6月取得了博士学位；并与冯·卡门一起在空气动力学研究方面占领了学术制高点，一举名扬天下。
1947年钱学森回国期间，曾于8月17日至9月1日到清华大学、北京大学讲学。由清华大学接待，住在他的恩师叶企孙家。8月29日，国民政府教育部长朱家骅致电钱学森，请他担任交通大学校长。朱又专电叶企孙敦促钱氏接掌交大。当8月29日叶企孙将朱家骅邀钱学森当交大校长的电文转达给钱学森时，问他意下如何？钱学森当时表示：“目前国内局势战乱不止，各级政府又腐败无能，在这种形势下，我不能回来为国民党装点门面。”于是叶先生告诫他说：“你要不愿意，那么就赶快走，晚了恐怕就走不成了”。钱学森听明了叶企孙话中的含义，当即于9月1日飞回上海。9月17日在上海与蒋英完婚后，于9月26日回到了美国麻省理工学院在波士顿安了家。等待时间将来再回国效力。
钱三强原来是准备当一名工程师的。1930年秋，17岁的钱三强以优异的成绩被北大理学院录取为预科生。在北大，每周都有各种学术报告会。钱三强带着浓厚的兴趣听讲，有一次听了清华吴有训讲授近代物理学。吴有训与众不同的讲法、生动的课堂实验，在轻松愉快中向学生传授了难懂的概念，使钱三强渐渐产生了对物理学的热爱，最后萌发报考清华物理系的念头。1932年秋，钱三强在北大预科毕业后，转而考取了清华物理系，师从叶企孙、吴有训、赵忠尧等教授。父亲钱玄同欣然题写了“从牛到爱”四个大字送给他。这成为钱三强人生的转折点。1936年，他以毕业论文90分的优异成绩毕业后，担任了北平研究院物理研究所严济慈所长的助理。在严济慈的推荐之下，翌年通过叶企孙主持的公费留学考试，进入巴黎大学居里实验室做研究生。
1946年11月底，梅贻琦致函在法国的钱三强，邀请其回母校任教。1947年2月1日，钱三强接受聘请，并提出“甚望教学工作外，尚能树立一原子核物理研究中心”。梅贻琦与叶企孙、周培源等研究后即决定以五万元（美金）作原子核研究设备之用，并着手发展原子能科学的计划，依钱三强建议筹措原子核物理研究中心。1948年5月，钱三强、何泽慧夫妇和襁褓中的女儿一起从马赛启程回国，历经一个多月海上颠簸到达上海。清华特派叶企孙专程抵上海接钱三强来清华工作。
就是在叶企孙身陷囹圄时，位居高官的钱三强一直未忘记恩师。1969年的冬天特别冷，人们常在中关村看到作为特务嫌疑关押而后监督劳动的叶企孙，他已经70多岁了，裹着一身旧棉袄缓缓行走，没有人知道他要去哪里。当时已是二机部副部长的钱三强在中关村的马路上碰到老师时，他就会马上跑上去跟叶先生打招呼，表示关怀。叶先生一看到他来了，马上就说，你赶快离开我，赶快躲开，以后你见到我，再也不要理我了，躲我远远的。因为钱三强当时是负责原子弹工程的，叶企孙知道这么重要的工作，最忌讳同那些政治上有问题的人来往的，他生怕钱三强因此遭到一些不幸。
大师的“专职”提携者
叶企孙对人才，一向都是求贤若渴。许多经他提携上来的老师，不少都成为了大师级的物，可以说，叶企孙就是一个“专职”的提携大师的人。
清华大学物理系成立后，吴有训是第一个被叶企孙聘请的教授。
叶企孙知道吴有训的大名，当是他要攻读哈佛博士学位时的事情。吴有训在留美学生中声名鹊起的缘起，是他玩命于实验，在短短的几个月中，竟用坏20多个X射线管。后来，他又和老师康普顿连续发表了轰动世界物理学界的系列论文，成功验证了康普顿效应。为此，康普顿荣获诺贝尔物理学奖。
当得知吴有训要返回中国时，康普顿几次劝说他留下来，但吴有训谢绝了。他要回祖国去，去完成一项毕其一生才能完成的使命。这就是科学救国。正是这个伟大的使命使叶企孙与吴有训走到了一起。
吴有训回国后，短短一年多时间里，几易其校，有些仓皇的味道。他是要找一个能搞科研的环境，找一个令他满意的实验室。他在等待，等待生命中的知音出现。
终于这一天来到了。当叶企孙先生向他发出邀请时，他欣然应邀。1928年深秋时节，吴有训走进了清华园。为了表示对吴有训先生的敬重，在研究他的薪水时，叶企孙做出了一个令人瞠目结舌的决定：吴有训的月薪在物理系最高，比他这个系主任还高！
正是在叶企孙的实验室里，在外已荒废两年时光的吴有训又一次焕发了斗志，他在很短的时间内连连报捷，再次吸引了世界物理学界的眼球。严济慈发表文章说，“在国内作研究，最早而最有成就者，要推吴有训，他于民国十九年曾把一篇关于X线散射的研究论文，寄往英国《自然周刊》发表，我们中国人在中国做的物理研究，寄往国外杂志刊布，这还是破天荒第一遭，确是一件值得纪念的事！”据统计，从1930年至1933年四年内国内重要论文共有16篇，而吴有训就撰写了8篇。
叶企孙是清华大学理学院的首任院长。理学院下辖除物理系外，还有算学系、化学系等共7个系。理学院犹如一支声势浩大的船队，指挥者就是叶企孙先生。
这一天，算学系主任熊庆来先生来到图书馆翻阅报纸杂志。在《科学》杂志里，有一篇论文吸引了他的注意。这篇论文的题目是《苏家驹之代数的五次程式解决不能成立之理由》，作者署名：华罗庚。
熊庆来看得亢奋，便不觉赞叹有声，一时引来室内同仁驻足。“这个人身手不凡，是不是哪个大学的教授？”恰在此时，助教唐培经来到，听大家如此评判，不禁哈哈大笑：“这人是我同乡，只念过初中，在我家乡浙江金坛县中学当庶务员呢。”庶务员就是杂工。大家听后都不做声了。
唯有熊庆来反倒兴奋起来：“这样说来，这个人可是个奇才了。唐先生，你能不能从中牵个线，把华罗庚请到清华园来让我们看一看？”一个月后，唐培经碰到叶企孙，叶企孙问他：“熊先生让你联系华罗庚，联系上了吗？”
1931年8月，当华罗庚的身影出现在清华园时，在大学内部，特别是在教授会上，有关他的身份和生理问题，引发了一场相当激烈的争论。
华罗庚不仅是个初中生，还是个残疾人。18岁那年，华罗庚得了一场重病，命是保住了，左腿却变得僵硬，必须左手执拐，左脚要在空中画上一个圆圈才能落地。现在，华罗庚以这样的特立独行的身影每天信步在科学馆或工字厅，在众多以天之骄子自居的清华人心目中，未免有些有碍观瞻。加上他仅仅是个初中生，没有受过高等教育，与漂洋过海觅得硕士博士学历回来就教的大多数教授相比，名不正言不顺。
关键时刻，叶企孙再次力排众议。他说：我希望大家认真看看华罗庚先生的论文再说话。他来清华后，我们曾经交谈多次，每次我都颇受教益。以我个人的判断，不日之后，华罗庚会成为我国数学界闪亮的星辰。
华罗庚在叶企孙和熊庆来的倾力关注下，当上了算学系的助理员，工作任务是整理图书报刊，收发文件，代领工具，绘制图表。华罗庚十分珍惜这份工作，干得尽心尽力。除此之外，他一有空就博览群书，看了许多中外数学书籍。叶企孙特批他跟算学本科班的课程学习，一年半时间他就完成了全部课程。另外，他还在这段时间自学了英文、德文和法文。
华罗庚又连续在中外数学期刊上发表论文，取�