19世紀末至20世紀30年代，時間雖然隻有40多年，但人們對物質世界的新認識，超過了人類幾千年認識的總和。令人激動的新思想不斷湧現，新的理論不斷創立，新的發現層出不窮，而這些他以前都不很清楚，或理不出頭緒來。現在他係統地了解了科學研究的發展脈絡：1895年，倫琴關於X射線的發現，揭開了現代物理學的發展序幕；1896年，貝克勒爾發現了放射性；1897年，湯姆遜發現了電子；1900年，普朗克提出了黑體輻射的經驗公式，引進了“能量子”的大膽假設，奠定了現代物理學的基礎；1905年，愛因斯坦創立了狹義相對論，還把普朗克的理論加以推廣，提出了“光量子”假設，從而成功地解釋了光電現象；1911年，盧瑟福通過著名的a粒子散射實驗，建立了原子結構的有核模型；1913年，玻爾把量子化的思想引入原子結構模型，成功地解釋了氫原子光譜；1924年，德布洛意在光量子理論的啟示下，提出了物質波假設，把波粒二象性推廣到所有微觀客體；緊接著，薛定諤從波動力學角度，海森堡從矩陣力學角度，殊途同歸地創立了量子力學。30年代前後，原子核物理和粒子物理有了迅速的發展。
1930年，泡利提出了中微子假設，以解釋β衰變的連續能譜；1932年，查德威克發現了打開原子核大門的鑰匙——中子，幾乎與此同時，安德遜在宇宙線中找到了正電子；1933年，費米提出了β衰變理論；1934年，居裏夫婦發現了人工放射性。物理理論的創新日新月異。正當這個時候，李政道來到西南聯大。
3．玉不琢不成器，得遇名師指點
中國有句俗話：名師出高徒。在西南聯大讀書時，正是在吳大猷等名師指點下，才培養出了像李政道這樣的高徒。在西南聯大學習期間，對李政道影響最大，並對他的成長發展和科學研究起著重要引導培育作用的人要數吳大猷教授了。
多少年後，當李政道60歲生日時，他高興地舉起酒杯，對前來向他祝壽的中國留學生激動地說：是吳大猷先生當初把我帶到美國來的，給了我這樣的機會，沒有這樣的機會，我是不會有今天的！李政道的話語是發自內心的，充滿了對吳大猷先生的感激、崇敬和懷念。還是在貴州湄潭浙江大學理學院學習的時候，李政道就已不止一次地聽老師們講到吳大猷先生的大名，並產生了投師門下的想法。他把這種想法告訴了父母，得到了父母的支持。在母親多方奔走努力下，李政道終於帶著一封推薦信去西南聯大找吳大猷先生了。
吳大猷先生1907年出生於廣東高要，在老家番禺讀完小學。小學畢業後，報考了廣府中學，但由於該校教育方法和內容不合吳大猷的意，一年後即隨其伯父到天津報考了南開大學。在南開大學，吳大猷先生深受南開大學校長張伯苓的教育風範和人格影響。吳大猷先生天資聰穎，努力勤奮，好學上進，辦事認真，成績一直很優秀。
1929年畢業後留校任教，從事物理學教學和研究。
1931年秋，年僅24歲的吳大猷赴美國密歇根大學研究學習物理。
1933年獲博士學位。
1934年學成回國，任北京大學物理係教授。這段時間，他在經典物理和量子物理方麵都已有很高的學識水平，尤其擅長原子、分子物理，並將聲學中簡正波理論發展到實用階段，在3年裏有15篇論文發表在中國、美國和英國的刊物上。從抗戰爆發至1946年的9年中，他寫了一部《多原子之結構及其振動光譜》的專著，17篇研究論文。
1939年獲中央研究院丁文江獎金。
1943年又獲教育部第一等科學獎金。除李政道外，有名的楊振寧、黃昆等都曾師從吳大猷學習研究物理學。
1941年，吳大猷講解古典力學結構時，擬了10個論文題目，楊振寧選擇的論文題目就是其中之一的《以群論討論多原分子之振動》。後來楊振寧獲得諾貝爾物理學獎時，他在給吳大猷先生的信中說：“我後來的工作及獲得該獎金，均與對稱性有關，這些都可以追溯於那年所作的論文。”
如果不是戰爭的影響，吳大猷先生定會有更突出的貢獻。北京大學南遷時，吳大猷先生去了四川大學任教，但在吳先生的老師饒裕泰教授的要求下，吳大猷先生很快到西南聯大執教，任物理學教授。
李政道揣著那封推薦信，背著行李前往西南聯大找吳大猷先生。吳大猷教授熱情地接待了這位遠道來投師的小青年。
李政道見到吳大猷先生，顯得有點緊張，把那封推薦信遞給了吳大猷先生。吳先生先讓李政道坐下，拆開封皮，拿出信紙仔細地看起來。看完了信，吳先生了解了信的內容，信一方麵介紹了李政道的學業、興趣和愛好，並談了推薦者自己的看法，另一方麵是請他——吳先生幫助做好聯係疏通工作，目的是能讓李政道順利地轉入西南聯大就讀。信是看完了，但吳先生卻沒有馬上答複李政道行還是不行，而是站在那裏思考著，繼而抄著手在慢慢踱步。吳先生的舉動，在李政道看來是一個危險的信號，因而非常著急，他是多麼擔心自己的希望會落空啊！交給吳先生的這封推薦信是梁大鵬寫的，而梁大鵬隻是吳大猷先生在美國密歇根大學學習時的一般同學，不僅專業不同，而且隻是見麵點頭而已，從未深交，況且兩人回國後10多年來也從未交往過，即使書信也沒來往過。更重要的是，按照西南聯大的規定，一個學年中間未經本校考試的外校學生是不能轉入西南聯大讀書的。上述這兩種情況，都使吳大猷先生很為難。他隻要對李政道說上一句：“這事很難辦，我無能為力！”