1950 年3 月，華羅庚辭去了美國伊利諾伊大學(xué)教授的職位，回國到清華大學(xué)任教。之后，先后擔(dān)任中國科學(xué)院數(shù)學(xué)所所長、中國數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)理事長、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)數(shù)學(xué)系主任、中國科技大學(xué)副校長、中國科學(xué)院副院長等職。毛澤東宴請(qǐng)回國工作的一些科學(xué)家，華羅庚應(yīng)邀參加，并坐在毛澤東的旁邊。毛澤東對(duì)華羅庚說：“聽說你是金壇人，數(shù)學(xué)搞得很好，聽說你還是一個(gè)窮苦出身的人，希望你為我們培養(yǎng)出一些好的學(xué)生來。”華羅庚連連應(yīng)諾：“一定努力！一定努力！”
華羅庚的教學(xué)方式不是灌輸式，而是啟發(fā)式。在清華園，華羅庚會(huì)指定一些學(xué)生擔(dān)任他的助教。在數(shù)學(xué)所，初期研究人員則和學(xué)生一起聽課，在此基礎(chǔ)上舉辦研討班，就一些難題進(jìn)行研討，研討的結(jié)果寫成論文。他所主持的數(shù)論討論班和哥德巴赫問題討論班，成果都很顯著。他所培養(yǎng)的王元、陸啟鏗、越民義、萬哲先、龔升、許孔時(shí)、吳方、魏道政、嚴(yán)士健、潘承洞等人，都成為蜚聲中外的數(shù)學(xué)家，“中國好幾代數(shù)學(xué)家都曾得益于他的教誨”（王元：《傳奇數(shù)學(xué)家華羅庚——紀(jì)念華羅庚誕辰100 周年· 前言》）。曾在清華大學(xué)就讀的數(shù)學(xué)家萬哲先回憶華羅庚：
他對(duì)學(xué)生要求非常嚴(yán)格，對(duì)研究工作要求很高。強(qiáng)調(diào)要選有意義的問題做，要有新的想法，要?jiǎng)?chuàng)造不要依樣畫葫蘆。一旦學(xué)生有了新的想法，取得點(diǎn)滴成果時(shí)，他就鼓勵(lì)。另一方面，他經(jīng)常告誡學(xué)生，不要眼高手低，只要練好扎實(shí)的基本功，做到“拳不離手，曲不離口”，踏踏實(shí)實(shí)地工作，收獲就會(huì)到來。
嚴(yán)士健教授則回憶了數(shù)學(xué)研究所工作的華羅庚，說：
在第一次討論班上，華先生對(duì)數(shù)論中的經(jīng)典問題、相關(guān)領(lǐng)域、方法及其進(jìn)展作了通俗、全面的介紹，大大地開拓了我的眼界，引起了我對(duì)數(shù)論的興趣。當(dāng)時(shí)所里幾乎所有研究人員都參加聽講，盛況空前。
等到先生正式開講具體內(nèi)容的時(shí)候，我的感覺與外界傳說的先生講課情況不同。一個(gè)顯著不同的特點(diǎn)是讓聽講者能夠隨著他一起想、一起探討和解決問題。當(dāng)講到一個(gè)比較復(fù)雜的問題時(shí)，總是先將外圍的一些容易的、表面的內(nèi)容較快地弄清楚，必要的概念隨著問題的展開而引入，盡量快地讓讀者看到問題的本質(zhì)和核心，用華先生的說法就是“單刀直入，直逼問題”；然后，分析問題的關(guān)鍵所在，提出方法，于是整個(gè)問題就迎刃而解。
讓我印象深刻并且終生受益的是先生所講的課是數(shù)論的基礎(chǔ)性內(nèi)容，但是先生不滿足于現(xiàn)有的成熟資料，經(jīng)常從一些原始文獻(xiàn)中提取一些新內(nèi)容來豐富課程，而且從來不是將已有資料平移過來，一定要反復(fù)加工，突出方法和思想。
為了最大程度地調(diào)動(dòng)起學(xué)生或年輕研究人員的自覺性和積極性，華羅庚讓他們參與到自己的核心研究當(dāng)中，協(xié)助寫書。如此一來，學(xué)生們非常投入，不僅跟著華羅庚學(xué)習(xí)，而且不斷地找出最新的相關(guān)資料，提出不同的意見。華羅庚善于引導(dǎo)，使學(xué)生們一直保持高昂的學(xué)習(xí)熱情。如此，學(xué)習(xí)效果非常好，學(xué)生們的起步也變得很高了，而華羅庚的學(xué)術(shù)著作也明顯地豐富了很多，可謂一舉雙得。需要特別指出的是，華羅庚與現(xiàn)在某些無償占有學(xué)生勞動(dòng)成果的老師完全不同。老師和學(xué)生之間，一開始是講與學(xué)的關(guān)系，華羅庚自然不能因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)自己的作品提一些意見就變成合作。而當(dāng)學(xué)生的水平達(dá)到一定程度時(shí)，華羅庚即與學(xué)生采取合作的態(tài)度。他和學(xué)生萬哲先寫出的《典型群》一書，便深得國內(nèi)外贊譽(yù)。而大多數(shù)情況下，華羅庚甘當(dāng)人梯，把自己的心得毫無保留地教給學(xué)生。
華羅庚的學(xué)生都非常尊敬他、感激他， 曾在中國科技大學(xué)就讀的馮克勤教授這樣總結(jié)：
他（華羅庚）的治學(xué)思想和精神體現(xiàn)在他經(jīng)常講的名言警句之中。他反復(fù)教育我們做學(xué)問要勇于和強(qiáng)者較量，把成語“班門弄斧”，反其道而行之，主張“弄斧必到班門”，只有和強(qiáng)者較量才能增長見識(shí)和做出高水平成果。另一方面，他又強(qiáng)烈主張不迷信別人，“只是跟著別人的腳印走路，那就總要落后別人一步”，“在科學(xué)研究中最主要的精神之一是創(chuàng)新精神”。他多次對(duì)我們講，要做出好文章，關(guān)鍵是要有自己的“招數(shù)”和“拿手好戲”，別人都不如你，這樣你才能做出新的東西，人家才注意你。華羅庚的這個(gè)治學(xué)思想對(duì)學(xué)生的影響極大。
華羅庚的學(xué)問和精神不僅影響著他的學(xué)生，而且影響了中國數(shù)學(xué)界，影響了學(xué)生的學(xué)生。誠如中國科學(xué)院院士楊樂所言：“他是我國現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究的杰出代表。無論是早期在清華大學(xué)與西南聯(lián)大期間，還是后來在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)所、應(yīng)用數(shù)學(xué)所與中國科技大學(xué)期間，華老開設(shè)課程，主持討論班，使許多學(xué)生、研究生、同事獲益匪淺，一大批青年人才在他的培育、指導(dǎo)與熏陶下成長起來。幾十年來，他領(lǐng)導(dǎo)中國數(shù)學(xué)會(huì)，創(chuàng)建中國科學(xué)院數(shù)學(xué)所與應(yīng)用數(shù)學(xué)所，創(chuàng)建中國科技大學(xué)數(shù)學(xué)系，倡導(dǎo)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，為提升我國的數(shù)學(xué)水平不遺余力。正如塞爾伯格（A. Selberg ）教授指出的那樣：'很難想象，如果他不曾回國，中國數(shù)學(xué)會(huì)怎么樣。’”
（以上文字主要出自《低學(xué)歷的五大師》）
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