徐培成並未停止前進，他繼續為自己的科研項目擬定新的發展目標。
徐培成的創新精神和研究成果也引起了國外同行的注意。國外的有些醫院發來邀請函，聘請他去工作或開診所，徐培成都婉言推辭了。因為他希望在國內為更多的患者服務，讓“修複正畸術”這朵牙科醫學奇葩，在中華大地上開得更加絢麗多彩。
二精益求精
茅以升立誌為國造橋
1905年的端午節，古都南京顯得格外熱鬧，最讓小孩激動的是看龍舟競賽。有一個9歲的小孩因頭一天晚上鬧肚子痛，母親不讓他去看，隻能躺在床上休息。迷迷糊糊中，他仿佛看到秦淮河上那一隻隻五彩繽紛的龍舟，就像一條條真龍，爭先恐後飛躍前進。人們在岸邊歡呼雀躍，他一麵拍手，一麵笑呀跳呀，不知有多高興。突然，有人搖晃著他，喊著他的名字，他猛然醒了。隻見小夥伴站在他床前，嗚咽著說：秦淮河上看龍舟的人太多，把文德橋壓塌了。好多人掉進水裏，咱們學堂也有幾個同學被淹死了……
“啊!”小孩驚呆了。“橋怎麼會塌呢?”他含著眼淚問父親。
父親告訴他，文德橋是五百年前明朝時建造的。多年來幾次倒塌，雖然修建過，但因施工質量太差，終於發生了今天的慘劇。
“原來橋造得不好，會死這麼多人!”小孩想，“我長大了一定要造結結實實、不會倒塌的橋!”他攥著小拳頭，暗暗地下了決心。
這個9歲的小孩，就是後來成了我國最著名橋梁專家的茅以升。他1896年1月9日生於江蘇鎮江，不久隨家遷南京，進了當時全國首創的新型小學思益學堂學習，小學沒有讀完就考上了江南中等商業學堂。
茅以升的祖父是位清朝舉人。有一天吃晚飯時大家到處找不到茅以升。祖父發現閣樓上似乎有燈光，上樓一看，見茅以升在昏暗的燈下看書，祖父問：“你怎麼不去吃晚飯?”
“爺爺，您忘了神筆的故事啦?”茅以升回答。
原來，爺爺曾給他講過一個神筆的故事：古時候在東海的一座山上，住著一位有一支神筆的白發爺爺，他用這支筆畫鳥，鳥能飛；畫魚，魚能在水中遊；畫樓，樓平地而起；畫橋，橋梁就立刻架在江河之上……許多人都渴望得到這支神筆，白發爺爺總在他們手上寫上秘訣，但很多人知道這秘訣之後卻沒能畫出來。
“這秘訣究竟是什麼呢?”茅以升聽了急切地問。爺爺拉著他的小手寫上“勤奮”二字，說：“這就是神筆的秘訣，隻要你掌握了它，什麼樣的高樓大廈、大橋、大船都會從你的手下設計出來。”爺爺這段話他銘刻在心，從此他學習十分用功，勤勞和奮鬥成了他的終生信條。
他受江南中等商業學堂柳翼謀等學者的影響，首先用功學國文，常常默寫詩詞和文章，說是既練了書法又加深了記憶，如《滕王閣序》《阿房宮賦》等他都能背誦。其次，他認為學會了一門外語就等於為自己開辟了一片新天地。他同時攻讀英語和法語，中學時代他就能閱讀外國文學原著，如《莎氏樂府故事》《癡漢騎馬歌》等。此外，他還將奮鬥精神用於體格鍛煉，雖然身材矮小，卻是足球場上的健兒；並把冷水浴作為健身良方，堅持每天早晨用冷水洗臉，午後用冷水洗身，即使嚴冬也不間斷。
1911年7月，茅以升15歲時，聽說唐山路礦學堂正在招生，他趕去應考，被錄取為預科生。入學才3個月，中國就爆發了舉世矚目的武昌起義。1912年1月1日，孫中山先生在南京就任中華民國臨時大總統，從而結束了中國2000多年封建帝製。很多同學投奔革命軍，茅以升也想棄學從戎。這時孫中山先生來到唐山路礦學堂視察，他在對學生演講時說：“國民革命需要兩路大軍，一路大軍起義建立民眾政權；另一路大軍則學習西方先進技術，改變我國貧窮落後麵目。中國要富強，僅交通一項就要修十萬英裏鐵路，一百萬英裏公路，同學們在路礦學堂學習采礦、築路、修橋，也是為革命。”
“修橋也是為革命。”孫中山先生的話，使茅以升決心繼續學習。他想，在築路工程中，建築橋梁需要數學和物理知識最多，技術也最複雜，他要選擇橋梁專業，為祖為的橋梁事業奉獻一生。
1916年9月，一艘名為“中華”的遠洋輪船，載著10名清華學堂向全國招收的留美官費生，橫渡太平洋，他們的目的地是美國著名的學府——康乃爾大學。茅以升是以唐山路礦學堂第一名的成績入選的。
“哪一個學校畢業的?”
“唐山路礦學堂。”
“從未聽說過，……經過考試及格才能注冊。”
考試結果，茅以升的成績超過了美國最優秀的學生，注冊為橋梁專業研究生。他經過刻苦攻讀，僅用一年時間便取得碩士學位。學校舉行畢業典禮的那一天，校長把碩士文憑發給21歲的茅以升，並當場宣布：“今後凡是唐山路礦學堂畢業生來康乃爾大學做研究生的，可以免試入學。”
校方還想請茅以升留校任教，這是一條通往教授的康莊大道。茅以升拒絕說：“我來美國學習，是為了回祖國造橋。”於是他的導師介紹他到美國匹茲堡橋梁公司實習，進行造橋技術的全麵訓練。
到匹茲堡後，他租住在一家美國百姓家中，開始了艱苦的半工半讀的生活，學習繪圖、設計、金工、木工、油漆工等全部造橋技術。
在實習中，他深感自己還需進一步學習理論知識。正巧這時匹茲堡加理基工學院橋梁係招收夜校學生，並設有工學博士學位，茅以升成為該校第一個申請工學博士學位的學生。在那裏他修完了橋梁工程主課和高等數學、科學管理兩門副課，再加上第二外語法語。房東太太說他是從早上四點鍾就開始轉動的機器人。他抓緊一切可以利用的時間，每天早上乘火車到橋梁公司去上班時，在火車上嘴念、耳聽、眼看、手寫、心記，五個器官並用。甚至吃飯的時候他也一改右手拿勺的習慣，左手使勺右手拿筆，隨時記錄下想到的問題或答案。
1918年12月，他比學院規定的時間提前一年完成了學院的課程。1919年12月，他完成了30萬字的題為“框架結構的次應力”的博士論文，學院的橋梁係教授和理工科教授給予很高評價，認為達到了當時的世界水平，文中的科學創見被稱為“茅氏定理”。康乃爾大學為此獎給茅以升一枚菲梯士獎章。
這一年他僅23歲。
正在這時，名揚匹茲堡的茅以升接到母校——唐山路礦學堂羅建侯先生的來信，邀請他回母校擔任橋梁結構的教授。報效祖國的時機到了，他毫不猶豫地立即回信，表示願意接受這一聘請。他登上了母校的講台，成為當時中國最年輕的教授之一。他給學生帶去革新的思想：為了培養建橋人才必須理論聯係實際。橋梁專業一年級新生要先去工地學習測量、地質、工程材料等實際知識。在課堂教學方麵，他創造了一種通過學生考先生的方法來考學生：每節課前10分鍾，他指定一名學生，對上次學習的課程提出一個疑難問題讓先生解答，從學生提出問題的深淺難易程度，了解該生對此課程有否作過深入的學習和探討。如果提出的問題令先生當場回答不出，就給滿分：如果這個學生實在提不出問題，則由另一名學生提問，讓他作答。
從此在長達13年時間裏他擔任過東南大學工科主任、海河工業大學校長、北洋大學教授、北平大學第二工學院校長等職。在課堂上他不止一次地對同學說：
中國橋梁建築有輝煌的成就，早在1300年前隋朝著名工匠李春就和他的同伴們精心設計了享譽世界的石拱橋——趙州橋，比歐洲的同類建築早900多年。永定河上的盧溝橋，建造於800年前，被外國人譽為“世界上獨一無二”的傑作。到了近代我們落伍了。特別是鴉片戰爭以來的近百年，帝國主義把持了我國鐵路大權，按勢力範圍修建主要橋梁：濟南黃河大橋是德國人建的，鄭州黃河大橋由法國和比利時合建，蚌埠淮河大橋是英國人所建，哈爾濱鬆花江大橋是俄國人建的……這是多麼大的恥辱啊!作為中華民族的子孫，我們一定要用自己的雙手，創造出無愧於古人的業績，讓全世界看看我們中國人的智慧和力量!
茅以升回國已13年了，舊中國軍閥混戰，社會凋敝，他未有機會參加造橋的工作。直到1933年3月，茅以升終於受到了負責籌建錢塘江大橋的邀請。他竭盡全力地投入進去。
錢塘江將浙江分成浙東浙西，自古以來人們就想有座橋，但錢塘江水下沙層厚達40餘米，且水底石層承載力很低。杭州有句歇後語：“錢塘江造橋——辦不到。”茅以升建橋時用合金鋼做梁，以減輕重量；用水力衝沙，克服了表層沙硬而打斷樁的問題。潮流力量太大，第一個沉箱衝斷錨後，上遊下遊來回竄動4次，足足走了14公裏，後用24艘汽船才把它拖回。茅以升的媽媽鼓勵他：“唐僧取經有八十一難，你建大橋也非經八十一難不可。”
錢塘江大橋於1935年4月開工，1937年9月26日正式通車，共用了兩年半時間。它是我國自行設計和主持施工的第一座近代化的鐵路公路兩用橋，鋼梁的上層走汽車、梁中間走火車，大橋全長1453米，江中正橋長1072米，正橋16孔，每孔跨度67米，橋下通航淨高10米。
1949年10月1日新中國成立後，1957年10月武漢長江大橋建成(茅以升任技術顧問委員會主任)。它同樣上層走汽車，梁中走火車，全橋長1670米，正橋長1156米，單跨為128米，橋下淨空高度為18米。約10年後南京長江大橋通車，也是上層走汽車，梁中走火車，橋下淨高24米。人們高興地說：錢塘江大橋有了兩個弟弟，他們的個頭一個比一個大。
茅以升先生87歲時仍擔任我國鐵道科學研究院的院長，為祖國的橋梁建設事業傾注了他畢生的全部心血。
嚴濟慈轟動法國科學界
在浙江省東陽縣一所中學的宿舍裏，夜間熄燈好一段時間了，同學們大都進入夢鄉，可有個學生還是獨自用功。
他用功的方式很奇特：桌上放著一本書，手中拿著盒火柴。劃一根，趕緊看幾行，火熄了就默默背誦，記住；再劃一根……
這位刻苦攻讀的學生，叫嚴濟慈。他1901年出生於浙江東陽一個不滿五十戶農民的貧困村莊裏。父母在五個子女中對他寄予厚望，竭盡全力，負債供他一人上學。小濟慈深知自己讀書來之不易。為了不辜負家人的期望，光大門楣，他學習一直勤奮努力。
天剛亮，中學的操場邊就出現他讀書的身影。夜裏讀書沒錢買燈油或蠟燭，他就用別人丟掉的蠟燭頭，有時蠟燭頭揀不到，就用火柴。
他居然用上述火柴照亮的辦法，背完整整一本英漢小詞典!
他的學習成績優異：小學畢業考試第一名；中學畢業考試第一名；浙江省舉行的全國6個高等師範聯合入學考試，他又是全省第一。
他喜愛數學，對破解數學難題特別感興趣，總是到處搜羅難題、怪題來做。在中學三年級時，他還當過一年級的數學代課老師，講得學生們口服心服。
當時，他所做的這一切，主要是為了報答父母，光宗耀祖。
然而，在南京高等師範學校讀書時，嚴濟慈思想上發生了很大變化。
不少從歐美留學歸來的教授，給嚴濟慈帶來了民主、科學的新思想。特別是他參加了轟轟烈烈的五四運動，更激發了他科學救國的誌願。在他腦海中，“為國為民”逐步占據了原來“光宗耀祖”的位置，他的用功讀書有了新的目的和意義。
他開始自學法文。1923年，他同時取得南京高等師範學校和東南大學的畢業證書。在此期間他還總結了自己的學習方法，編寫了《初中算術》和《幾何證題法》，深受初中學生歡迎。
為了科學救國，他畢業後，就用編寫上述兩本書的稿費和暑期教學的報酬，加上師長親戚的資助，堅決走上了赴法求學之路。
他要把外國的先進科學學到手帶回來，讓祖國富強，永遠不受列強欺負。
當時，法國學術的發展比其他各國快，而巴黎大學又是法國高等學府中最拔尖的，起著國際學術中心的作用。嚴濟慈選擇了巴黎大學。注冊後，他先用半年時間在巴黎近郊一所中學補習法語，加強聽、講能力，過語言關，而後於1924年5月正式進巴黎大學理學院學習。
巴黎大學不分係，不分年級，也沒有入學考試。每門學科由兩三位知名教授主持，任何人可以去聽課，取得文憑則要通過嚴格考試。考試時間是每年5～6月，凡中學畢業注冊者均可參加。每門學科得考3次：筆試、實驗試、口試，3試均及格才發一張該門學科的文憑。能取得文憑的考生，往往隻占考生總數的1/3。考得3張文憑者，可獲得碩士學位。
嚴濟慈入學時正遇考期，他抱著“試試看”的態度，參加了“普通數學”的考試。誰知3場考試後，憑借在國內打下的深厚數學基礎，他以優異成績取得了這張文憑。
這時，他隻要再學好兩門課，也就是再拿到兩張文憑，即可取得碩士學位。但他還是選學了3門課：微積分、理論力學和普通物理。他在大學附近一家小旅館租了間小房間。從1924年夏到1925年夏，他白天在學校，晚上在自己租的小房間裏孜孜不倦地學習到深夜。
要知道巴黎是世界各地人們向往的地方，有著名的香榭麗舍大街、巴黎聖母院、凡爾賽宮……嚴濟慈居然沒有出去遊覽過一次!因為他總覺得學習時間不夠用，他要為之爭分奪秒。雖然這3門課對他來說並不困難，可他力求學得更深、更廣、更多。
於是，到1925年的考試季節，嚴濟慈順利通過了這3門課的筆試、實驗試、口試。
7月初，3門學科發榜，嚴濟慈的名字均高高列於榜首，同學們都大為驚訝，十分佩服。
“嚴濟慈是誰?”
“哦!就是那位中國人嗎?”
“他隻上過一年課，就取得3張文憑，真不容易啊!”
學生們互相打聽、議論，消息迅速傳遍了巴黎。
這在巴黎大學是史無前例的事。即使是巴黎高等師範的優秀學生，在巴黎大學上課也隻是一年報考1門，3年才能考完3門，取得3張文憑；而嚴濟慈一年就完成了，更何況他入學時沒上課就已取得了一張文憑，也就是說，他入學一年取得了4張文憑!
那時，在巴黎大學拿到3張文憑取得碩士學位者，就可在法國擔任中學老師。尤其是像嚴濟慈那樣拿到主要學科文憑的，可以擔任重點中學的教師，薪金不低，這是許多青年所羨慕的。嚴濟慈卻不考慮這些，他要繼續深造取得博士學位。數月後，他成為著名物理學家夏爾·法布裏教授的研究生。
博士生從事科學研究、寫科學論文，重要的是選題。法布裏教授為嚴濟慈選定的題目是：“石英在電場下的形變”。
石英，就是水晶。早在1880年，居裏兄弟皮埃爾和雅克就發現，在一塊石英片上施加壓力，它的兩端會生電，產生電壓，這種石英受壓生電的現象，稱之為“壓電效應”。以後又發現，石英受壓生電後，在電場下能夠或伸或縮，發生形變，如此反複下去，就會出現振蕩，這稱之為壓電效應“反現象”，或壓電反效應。
20世紀初，科學界開始研究壓電石英片的應用。法國物理學家郎之萬發明海底聲納測量儀，就是這一應用的典型事例：先通過儀器，讓水麵下的石英片受壓生電，由於壓電反效應，石英片震動，由之產生的波浪向下傳播，遇到障礙物而產生返波；返波向上再到達石英片，石英片受壓，又因壓電效應而生電，在儀器上顯示出來。按波浪傳出與返回的時間，和波浪傳播的速度，就可算出障礙物的距離。利用這一發明在第一次世界大戰中曾有效打擊了德國艦艇。以後便用於測量海底的深度。
20世紀20年代中葉以前，為了便於研究正在蓬勃發展的壓電石英片應用，有些物理學家先後對石英壓電效應的係數加以測定。然而，對壓電效應“反現象”係數的測定，雖然十分需要卻無人嚐試。因為石英在電場影響下或伸或縮的變化極其微小，隻有一個厘米的百萬分之一、千萬分之一，甚至萬萬分之一。其精確測定的困難可想而知。
法布裏教授選了這個課題給嚴濟慈，是因為他深知壓電石英片應用的前途不可估量。同時，他觀察到嚴濟慈不僅基礎理論紮實、知識麵寬，且具有頑強的毅力和一絲不苟的科學精神，相信他會作出創造性的研究成果。
嚴濟慈勇敢地接受下來。當研究進入實驗階段時，工作極為艱苦。那石英片通電後的變化，用肉眼當然察覺不了，用機械方法也無法測定。他試著用各種各樣的方法，一種失敗，趕緊試其他一種。
正像嚴濟慈事後說的那樣：“做研究工作的過程，就是克服困難的過程。”“一個人要有成就，必須專心致誌，刻苦耐勞，甚至有所犧牲。法國小說家莫泊桑說過，‘一個人以學術許生，便再沒有權利同普通人一樣的生活法’。”嚴濟慈把全部精力撲了上去，沒日沒夜地反複試驗、探索，克服了重重困難，經過了一年半的日日夜夜，最後，他終於通過光譜儀，用單色光測量到了石英通電後的細微變化，他成功了!
除了石英在電場上的形變，他還研究了石英在電場中光學性質上的改變。因此他的博士論文以創造性的研究，超過了法布裏教授原先對他的要求。他的論文題目為：“石英在電場下的形變和光學特性變化的實驗研究”。
這一論文的發表，震動了法國科學界，一時嚴濟慈聲名大震，許多旅居法國的中國人無不揚眉吐氣，為之歡欣鼓舞。
嚴濟慈對石英壓電效應“反現象”的精確測定，後來為許多物理學家應用到許多方麵。直到如今，人們的收聽廣播、觀看電視、打長途電話、用手機、用計算機……都關係到運用嚴濟慈當年的這一成果。
1927年6月，嚴濟慈獲得法國國家博士學位。他歸心似箭，於當年初秋就回國，開始登上報效祖國的奮鬥曆程。新中國成立後，他先後任中國科學院副院長、中國科協名譽主席、中國科技大學校長、中國科技大學研究院院長等職。成為中國現代科學的奠基人之一、我國德高望重的科學泰鬥。