清华原来是留美预备学校。从1925年开始设立大学部，招收一年级学生，王淦昌就是清华大学的第一届学生。清华大学是用中国政府每年缴付美国的庚子赔款办校的，经费比较充裕，设备条件是国内其他大学不能比的。而化学系的实验条件在学校里又是佼佼者。王淦昌一进清华，就迷上了化学。他在中学时没有接触过多少化学实验，现在他一进实验室就显得异常活跃。石蕊试纸的颜色变化使他惊奇;关于元素和化合物性质的各种实验，他都认真去做;化学元素周期表，他背得烂熟，他觉得化学真是有意思。

    可是，一年之后分系的时候，王淦昌既没有考虑从小就喜欢的数学，也没有进化学系，而是选择了物理系。

    原来，清华大学物理系是由实验物理学家叶企孙教授 (1898～1977)创建的。他很重视为学生打下牢固的基础，亲自给学生讲普通物理课。有一次在课堂上，他提了一个有关伯努力利方程的问题，王淦昌很快给出了答案，叶先生很高兴。下课后，他把王淦昌找去了，了解他的学习情况，并对他说：“以后有什么问题，可以随时来找我。”叶先生引人入胜的讲课，对王淦昌的特殊关怀和鼓励，使王淦昌对实验物理有了比较深入的了解，他爱上了实验物理，决心要打开实验物理的大门。

    后来，中国另一位实验物理学家吴有训从美国回来，叶企孙就请他到清华大学来主持近代物理课程。吴有训很注意培养提高学生进行实验物理研究的本领。他在教学中，注意到王淦昌对实验的特殊爱好和操作能力，他也喜欢上这个勤奋、好动的学生。他自己是通过实验工作接受近代物理学的，他也希望用同样的方法，来培养、帮助王淦昌。1929年6月，王淦昌大学毕业了，吴有训把他留下来当助教，并且给了他一个研究题目：清华园周围氡气的强度及每天的变化。目的是要研究北京附近气象因素对大气放射性的影响。这项研究当时在国内还不曾有人做过。王淦昌在吴有训的指导下，查阅了大量资料，然后进行实验。每天从早晨9点到11点，重复着那一套繁琐、艰苦而又需要一定技巧的实验，同时记录下当天的温度、大气压、风速、风向、云的性质与分布等。从1929年11月到1930年4月，一共6个月。这真是对青年科学家的一次考验，王淦昌坚持下来了，得到了北京上空大气放射性与气象条件的相互关系的大量数据，写出了论文。

    叶企孙、吴有训这两位中国近代物理学的先驱，把王淦昌引上了实验物理研究的道路。王淦昌对物理学有着深厚的感情。后来，他在浙江大学当物理系主任的时候，新生入学，他都要亲自去欢迎他们，和他们亲切交谈，他对新生们说：“物理学是一门很美的科学，大至宇宙，小至基本粒子都是她研究的对象。她寻求其中的规律，这是十分有趣味的你们选择了一个很好的专业。”多么使人鼓舞啊!他也像他尊敬的老师那样，把一批批学生，引上了物理学的征途。

    发现反西格马负超子

    1950年4月，王淦昌应钱三强的邀请，到新成立的中国科学院近代物理研究所任研究员。1951年被任命为副所长主要领导宇宙线的研究工作。1954年在云南落雪山建立了中国第一个高山宇宙线实验室，很快取得了一批研究成果，引起了国外同行的注意。

    1956年秋天，他作为中国的代表，到苏联杜布纳联合原子核研究所担任高级研究员，后来又担任副所长，并且亲自领导一个实验小组，开展高能实验物理的研究。

    自从1930年英国科学家狄拉克首先从理论预言存在电子的反粒子——正电子，1932年美国物理学家安德逊利用云雾室从宇宙线中发现正电子以后，实验物理学家一直在寻找各种粒子的反粒子。如果所有的粒子都有反粒子，这将证明微观世界中一个重要的规律，就是对称性，粒子与反粒子——正与反——的对称。各种介子的反粒子已经确证了。1955年美国建成60亿电子伏质子加速器，用这台加速器很快就发现了反质子，接着又发现了反中子。到1957年，摆在实验物理学家面前的一个挑战性课题，就是寻找反超子。这时候，欧洲原子核研究中心一台能量更高的加速器还在建设中，而联合原子核所一台能量为100亿电子伏的质子同步加速器就要建成了，在能量上可以占几年优势。王淦昌根据这个情况，果断地把寻找新奇粒子(包括各种超子的反粒子)，作为小组的主要研究课题。

    联合所的加速器是建成了，但是配套的设备如探测器、测量仪、计算机等都没有。一切都要从头做起。经过研究，王淦昌设计了一个精巧的实验。首先，他考虑到反超子的寿命很短，要想比较可靠地捕捉到这类粒子，用能够显示粒子径迹的气泡室作为主要探测器比较理想。为了争取时间，他们又选择了技术难度比较小，建造周期比较短的丙烷气泡室，他们自己动手，建造了气泡室，用π介子作为炮弹，在加速器上进行实验。王淦昌把握着研究进程中的每一个环节，及时地嘱咐组员们在观察气泡室拍摄到的照片时应该着重注意的地方。1959年3月9日，终于从4万对底片中，找到了一个产生反西格马负超子的事例，发现了超子的反粒子——反西格马负超子。

    王淦昌小组的工作，受到各国物理学家的赞扬。1972年，杨振宁教授回国访问时对周恩来总理说：联合原子核所这台加速器上所做的唯一值得称道的工作，就是王淦昌先生及其小组对反西格马负超子的发现。1982年，王淦昌和丁大利、王祝翔荣获国家颁发的自然科学一等奖。这是新中国成立30多年来物理学家所获得的最高荣誉。