普林斯顿高等研究院是奥本海默的王国。奥本海默是一个早慧的天才型人物,1925年,他21岁从哈佛大学念化学毕业之后,就到欧洲去游学,并且跟随德国的大物理学家玻恩得到博士学位。20世纪30年代由欧洲回到美国以后,奥本海默在加州大学伯克利分校和加州理工学院任教,培养了美国一个世代的理论物理学家,可以说是将量子力学带到美国来贡献最大的人物。
第二次世界大战期间,他成为美国原子弹计划的总负责人,并且获得极为成功的结果,使得他有了美国“原子弹之父”的称号。他虽然没有得到诺贝尔奖,但是杨振宁认为奥本海默的物理科学品位非常好,他早年和学生合作的关于黑洞的工作,未来一定会在物理学和天文学中有着更重要的历史地位。
奥本海默和杨振宁的关系一直很好,也许是对杨振宁的物理很欣赏,杨振宁一到普林斯顿高等研究院,奥本海默就请杨振宁做了一个报告。后来杨振宁因为学生身份在移民局那儿有问题,奥本海默就把杨振宁原来高等研究院访问成员的身份,改成研究院教授派斯(Abraham Pais)的助理身份,使杨振宁成为研究院的雇员,从而解决了移民局的问题。
派斯是从欧洲来到美国的犹太人,第二次世界大战期间在欧洲受过德国纳粹的迫害,侥幸逃生。他在物理方面虽然有不错的成绩,但是物理学界公认他最重要的贡献,是他写的那一本《爱因斯坦传》(Subtle is the Lord)。这本书被认为是关于爱因斯坦科学生涯的经典著作。
杨振宁去美国留学本来并没有久留的打算,许多事也都是在做回中国的打算,譬如他和杜致礼刚结婚要买照相机,就会先打听国内有什么底片,买电唱机也要打听中国用的电的规格。后来朝鲜战争爆发,杜鲁门总统下命令,所有在美国拿到博士学位的人都不可以到中国去,加上后来大儿子出生,不知不觉中杨振宁便预备长期留在美国了。
1952年,杨振宁在普林斯顿高等研究院变成永久的成员,年薪也上涨到一万美金。他虽然在普林斯顿高等研究院慢慢安定下来,但是并没有忘记费米给他的劝告。为了避免在这个“中世纪修道院”与世隔绝,他常常到许多大学和布鲁克海文实验室去访问,接触实验和理论的新发展。
布鲁克海文实验室刚建成一个当时在世界上能量最高的加速器,他们要请一个做理论的物理学家去。早年跟奥本海默有密切合作的著名物理学家塞伯尔推荐了杨振宁。1953年,杨振宁一家人直接去了布鲁克海文实验室,住进了由军营改建的公寓里。
杨振宁很喜欢布鲁克海文实验室的环境,他在这一年当中,取得了物理工作方面一生中最重要的成就。