世界一流水平的中国最有名的十大科学家有谁
一、中国核科学奠基人——王淦昌
科学地位：中国核科学的奠基人和开拓者之一、中国科学院院士、两弹一星功勋奖章”获得者。世界激光惯性约束核聚变理论和研究的创始人之一。
突出贡献：王淦昌1929年毕业于清华大学物理系。1933年获柏林大学博士学位。1964年，他独立地提出了用激光打靶实现核聚变的设想，是世界激光惯性约束核聚变理论和研究的创始人之一。
王淦昌参与了中国原子弹、氢弹原理突破及核武器研制的试验研究和组织领导，是中国核武器研制的主要奠基人之一。曾荣获两项国家自然科学一等奖、国家科学技术进步特等奖等奖项。
50年代初期，王淦昌领导并参加了有关宇宙线的研究。他与肖健共同领导筹建位于云南落雪山海拔3185米处的中国第一个高山宇宙线实验室。在他们领导下，在高山实验室安装了自行设计建造的磁云雾室。实验室于1954年建成，开始观察宇宙线与物质相互作用。共搜集到700多个奇异粒子事例，研究了奇异粒子性质，使我国在宇宙线方面的研究进入当时国际先进行列。
1964年，王淦昌独立地提出了用激光打靶实现核聚变的设想，是世界激光惯性约束核聚变理论和研究的创始人之一，也使中国在这一领域的科研工作走在当时世界各国的前列。在杜布纳联合原子核研究所，王淦昌领导的研究小组发现了反西格马负超子。
1985年，王淦昌把研究方向转向氟化氪激光聚变研究，把原有的强流电子加速器改建成泵浦准分子激光的氟化氪激光器。经过不断改进，到1996年初，激光器输出能量达到了276焦耳，使中国准分子激光研究步入了国际先进行列，成为继美、英、日本、前苏联之后具有百焦耳级氟化氪激光器的国家，并使原子能院成为我国氟化氪准分子激光技术以及氟化氪激光惯性约束聚变研究的一个重要基地。
王淦昌作为中国核武器研制的主要科学技术领导人之一、核武器研究试验工作的开拓者，在从事核武器研制期间，指导并参加了中国原子弹、氢弹研制工作。他是原子弹冷试验技术委员会主任委员，指导了中国第一次地下核试验，领导并具体组织了中国第二、第三次地下核试验。主持指导的爆轰物理试验、炸药工艺、近区核爆炸探测、抗电磁干扰、抗核加固技术和激光模拟核爆炸试验等方面都取得重要成果。1982年获国家自然科学奖一等奖，1985年获两项国家科技进步奖特等奖。
王淦昌与王大珩、陈芳允、杨嘉墀联合向中央提出《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》，建议发展对国家未来经济和社会有重大影响的生物、航天、信息、激光、自动化、能源和新材料等高技术，力求缩小中国与先进国家间科技水平的差距，在有优势的高技术领域创新，解决国民经济急需的重大科技问题。由此催生了举世瞩目的战略性高科技发展计划――”863″计划。
二、中国历史上伟大的人民科学家——钱学森
科学地位：世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天奠基人，“中国科制之父”和“火箭之王”。钱学森是中国两弹一星功勋，吴越王钱镠第33世孙。他先后担任了中国科学技术大学近代力学系主任，中国科学院力学研究所所长、第七机械工业部副部长、国防科工委副主任、中国科技协会名誉主席、中国人民政治协商会议第六、七、八届全国委员会副主席、中国科学院数理化学部委员、中国宇航学会名誉理事长、中国人民解放军总装备部科技委高级顾问等重要职务；他还兼任中国自动化学会第一、二届理事长。
突出贡献：钱学森1935年9月进入美国麻省理工学院航空系学习，1936年9月获麻省理工学院航空工程硕士学位，后转入加州理工学院航空系学习，成为世界著名的大科学家冯·卡门的学生，并很快成为冯·卡门最重视的学生。
他先后获得航空工程硕士学位和航空、数学博士学位。他曾与导师共同完成高速空气动力学问题研究课题和建立“卡门-钱学森”公式，在二十八岁时就成为世界著名的空气动力学家。1939年，获美国加州理工学院航空、数学博士学位。1947年，任麻省理工学院教授。
1956年初，钱学森向国家提出《建立我国国防航空工业的意见书》。同时，钱学森组建中国第一个火箭、导弹研究所——国防部第五研究院并担任首任院长。他主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划，参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制，直接领导了用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国第一个星际航空的发展规划，发展建立了工程控制论和系统学等。值得一提的是，在钱学森的努力带领下，1964年10月16日中国第一颗原子弹爆炸成功，1967年6月17日中国第一颗氢弹空爆试验成功，1970年4月24日中国第一颗人造卫星发射成功。
钱学森在空气动力学方面取得很多研究成果，最突出的是提出了跨声速流动相似律，并与卡门一起,最早提出高超声速流的概念，为飞机在早期克服热障、声障，提供了理论依据， 为空气动力学的发展奠定了重要的理论基础。高亚声速飞机设计中采用的公式是以卡门和钱学森名字命名的卡门-钱学森公式。
钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念：在40年代提出并实现了火箭助推起飞装置（JATO），使飞机跑道距离缩短；在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想；在1962年出版的《星际航行概论》中，提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具。钱学森还是设计稳定与制导系统这类工程技术实践研究工作的先驱者。
钱学森对系统科学最重要的贡献，是他发展了系统学和开放的复杂巨系统的方法论。1979年，钱学森的母校加州理工学院授予他“杰出校友”的称号。2006年，荣获“中国航天事业50年最高荣誉奖”。钱学森在20世纪40年代就已经成为航空航天领域内最为杰出的代表人物之一，成为二十世纪众多学科领域的科学群星中极少数的巨星之一；钱学森也是为新中国的成长做出无可估量贡献的老一辈科学家团体之中，影响最大、功勋最为卓著的杰出代表人物，是新中国爱国留学归国人员中最具代表性的国家建设者，是新中国历史上伟大的人民科学家。
美国海军次长丹金布尔评价：无论在哪里，钱学森都值五个师。
著名导师冯·卡门评价：我们的朋友钱学森，是1945年我向美国空军科学顾问组推荐的专家之一。他是当时美国处于领导地位的第一流火箭专家，后来成了世界闻名的新闻人物。钱学森作为加州理工学院火箭小组的元老，曾在二次大战期间对美国火箭研究作出重大贡献。他是一个无可置疑的天才，他的工作大大促进了高速空气动力学和喷气推进科学的发展。他的这种天资是我不常遇到的。我发现他非常富有想象力，他具有天赋的数学才智。人们都这样说，似乎是我发现了钱学森，其实，是钱学森发现了我。
三、中国原子能科学事业的创始人——钱三强
科学地位：中国原子能科学事业的创始人，中国”两弹一星”元勋，中国科学院院士。曾任清华大学物理系教授，中国科学院副院长兼浙江大学校长，中国科协副主席、名誉主席，中国物理学会副理事长、理事长。中国科学院近代物理研究所(后为原子能研究所)副所长、所长，中国科学院学术秘书处秘书长，二机部(核工业部)副部长，中国科学院副院长兼浙江大学校长，中国科协副主席、名誉主席，中国物理学会副理事长、理事长，中国核学会名誉理事长，中国科学院特邀顾问等。
突出贡献：钱三强在核物理研究中获多项重要成果，特别是发现重原子核三分裂、四分裂现象并对三分裂机制作了科学的解释。为中国原子能科学事业的创立、发展和”两弹”研制作出了突出贡献。其重要论文–《α粒子与质子的碰撞》。1946年荣获法国科学院亨利·德巴微物理学奖。
1980年，中国科技界出现了”加强软科学，发展交叉科学，提倡学科交叉”的认识热潮。当时身为中国科协副主席的钱三强，以鲜明的态度积极支持。他在第一次全国交叉科学学术讨论会上，作了《迎接交叉科学新时代》的演讲。这次演讲被公认为交叉科学发展史上的”著名演讲”，受到广泛重视。
1964年，在他51岁生日之际，所研制出的中国第一颗原子弹爆炸成功。1967年氢弹又爆炸成功。西方媒体推测，法国国家博士钱三强是中国的核弹之父。1980年7月24日，钱三强教授在中南海以《科学技术发展的简况》为题讲课。1985年获法国总统授予的法兰西军官级荣誉军团勋章。1999年被国家追授”两弹一星”功勋奖章。
四、中国氢弹之父——于敏
科学地位：中国著名核物理学家、“两弹一星”功勋、中国“氢弹之父” 。原中国工程物理研究院副院长、研究员、高级科学顾问。
突出贡献：于敏在我国氢弹原理突破中解决了一系列基础问题，提出了从原理到构形基本完整的设想，起了关键作用。此后长期领导核武器理论研究、设计，解决了大量理论问题。对我国核武器进一步发展到国际先进水平作出了十分重要的贡献。从20世纪70年代起，在倡导、推动若干高科技项目研究中，发挥了重要作用。
他曾于1982年，获国家自然科学奖一等奖；1985年、1987年和1989年，各获一项国家科技进步奖特等奖；1985年，荣获“五一劳动奖章”；1987年，获“全国劳动模范”称号；1992年，获光华奖特等奖；1999年，获“两弹一星”功勋奖章。他曾被授予“共和国勋章”。89岁高龄的他获得象征科技终身荣誉的2014国家最高科学技术奖。
值得一提的是，当钱学森邓稼先等人被挂在教室里励志用时，他却长时间属于保密人物，这就是他的水平和贡献。从原子弹到氢弹，美国用了七年零三个月，前苏联用了四年零三个月，英国用了四年零七个月，而综合国力尚属落后的中国仅用了两年零八个月。速度之快让许多国家认为这是个奇迹。
重要评价：于敏填补了中国原子核理论的空白。（科学家钱三强）
原子核理论是于敏自己在国内搞的，他是开创性的，是出类拔萃的人，是国际一流的科学家。（科学家彭桓武）
于敏在氢弹研制中发挥了关键作用。（著名科学家朱光亚）
于敏是“一个出类拔萃的人”，是“中国的氢弹之父”。（诺贝尔奖得主、核物理学家玻尔）
在氢弹原理突破中起了关键作用。（《中国军事百科全书——核武器分册》“于敏”条目）
他的名字曾绝密二十八年（人民日报）
五、中国核武器研制工作的两弹元勋——邓稼先
科学地位：中国著名核物理学家，中国核武器研制工作的开拓者和奠基者，为中国核武器、原子武器的研发做出了十分重要贡献。九三学社社员，中国科学院院士。历任中国科学院近代物理研究所助研、副研究员，二机部第九研究所理论部主任、第九研究院副院长、院长，国防科工委科技委副主任，核工业部科技委副主任等职。
突出贡献：邓稼先是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者，邓稼先始终在中国武器制造的第一线，领导了许多学者和技术人员，成功地设计了中国原子弹和氢弹，把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平。
他1982年获国家自然科学奖一等奖，1985年获两项国家科技进步奖特等奖，1986年获全国劳动模范称号，1987年和1989年各获一项国家科技进步奖特等奖。 1999年被追授“两弹一星功勋奖章”。由于他对中国核科学事业做出了伟大贡献，被称为“两弹元勋”。
邓稼先在一次实验中，曾经受到核辐射，身患直肠癌，于1986年7月29日在北京不幸逝世，终年62岁。他1941年考入西南联合大学物理系。1948年至1950年，他在美国普渡大学留学，获得物理学博士学位，毕业当年，他就毅然回国。1956年，邓稼先加入了中国共产党。 同年与何祚庥、徐建铭、于敏等人合作，在《物理学报》上相继发表了《β衰变的角关联》、《辐射损失对加速器中自由振动的影响》、《轻原子核的变形》等论文。为中国核理论研究做出了开拓性的工作。
值得一提五大是，1964年10月，中国成功爆炸的第一颗原子弹，就是由他最后签字确定了设计方案。他还率领研究人员在试验后迅速进入爆炸现场采样，以证实效果。他又同于敏等人投入对氢弹的研究。按照”邓-于方案”，最后终于制成了氢弹，并于原子弹爆炸后的两年零八个月试验成功。这同法国用 8年零6个月 、美国用7年零3个月、苏联用6年零3个月的时间相比，创造了世界上最快的速度。
中国能在那样短的时间和那样差的基础上研制成”两弹一星” (前苏联8年、美国6年、法国4年、中国2年8个月)，西方人感到不可思议。诺贝尔奖获得者杨振宁来华探亲返程之前，故意问还不暴露工作性质的邓稼先说：”在美国听人说，中国的原子弹是一个美国人帮助研制的。这是真的吗?”邓稼先请示了国家后，写信告诉他:”无论是原子弹，还是氢弹，都是中国人自己研制的。 杨振宁看后激动得流出了泪水。
邓稼先是中国核武器理论研究工作的奠基者之一。 是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者，被称为”两弹元勋”。在原子弹、氢弹研究中，邓稼先领导开展了爆轰物理、流体力学、状态方程、中子输运等基础理论研究，完成了原子弹的理论方案，并参与指导核试验的爆轰模拟试验。他自1958年开始组织领导开展爆轰物理、流体力学、状态方程、中子输运等基础理论研究，对原子弹的物理过程进行大量模拟计算和分析，从而迈开了中国独立研究设计核武器的第一步，领导完成了中国第一颗原子弹的理论方案，并参与指导核试验前的爆轰模拟试验。 原子弹试验成功后，立即组织力量探索氢弹设计原理、选定技术途径，组织领导并亲自参与1967年中国第一颗氢弹的研制和试验工作。
邓稼先不仅注重科技实验，还格外注重对科学理论的及时梳理和总结。邓稼先和周光召合写的《我国第一颗原子弹理论研究总结》，是一部核武器理论设计开创性的基础巨著，它总结了百位科学家的研究成果，这部著作不仅对以后的理论设计起到指导作用，而且还是培养科研人员入门的教科书。邓稼先对高温高压状态方程的研究也做出了重要贡献。为了培养年轻的科研人员，他还写了电动力学、等离子体物理、球面聚心爆轰波理论等许多讲义，即使在担任院长重任以后，他还在工作之余着手编写”量子场论”和”群论”。
六、中国核能之父——卢鹤绂
科学地位：世界上第一流的原子能物理学家 核物理学家，被誉为中国核能之父。中国科学院院士。曾兼任中国科学院上海原子核研究所副所长、上海物理学会理事长。
突出贡献：卢鹤绂1936年毕业于燕京大学，1941年获美国明尼苏达大学哲学博士学位，1953年加入九三学社，卢鹤绂主要从事理论物理和核物理方面的教学和研究。发现了热离子发射的同位素效应;发明了在质谱仪中测定轻同位素丰度比的时间积分法。值得一提的是，他曾经在国际上首次公开估算铀235原子弹和费米型链式裂变反应堆的临界大小的简易方法及其全部原理; 他提出了最早期的原子核壳模型并首次提出了核半径新的计算公式。建立了流体的容变黏滞弹性理论并对经典流体力学基本方程做了多项推广。
1942年，他预言大规模利用原子能的可能性，随后提出一种估算原子弹及原子堆临界大小的简易方法，因此被国外称为”世上第一位公开揭露原子弹秘密的人”和”中国核能之父”。60年代初，卢鹤绂对受控热核反应进行研究，提出了快脉冲、慢脉冲和稳态的三大分类法，并对其能否成功进行了深入讨论。卢鹤绂还使用时间积分法，在世界上第一次精确地测得锂7及锂6的天然丰度比为12:29，有美国媒体因此在头版报道了《中国人在称原子重量》。卢鹤绂创造性的实验和研究解决了前人从未准确测定的问题，他测定的数值被选定为同位素表上的准确值，被国际同位素表沿用了50多年，一直到1990年美国核数表引用的还是这一测定值。1958年，英国剑桥大学沃尔士著的《质谱学》介绍了他的时间积分法，认为这项成果来之不易。
卢鹤绂主要研究成果有：1937年展开了一项热盐离子源发射性能的研究。卢鹤绂自己动手设计制造了一台180度聚焦型质谱仪，并在这台今天看来颇为简陋的仪器上开始了他的工作。经过多次反复实验，卢鹤绂在测量锂7及锂6离子释放量的比值时，发现此值在不同时刻不尽相同，从而发现了”热盐离子发射的同位素效应”。紧接着，他又用自己发明的”时间积分法”在世界上第一次精确地测得了锂7和锂6的天然丰度比为12:29。 1939年，他提出了扇状磁场对入射带电粒子有聚焦作用的普适原理，并据此设计制造了一台新型60度聚焦的高强度质谱仪。
1946年研究出估算原子弹和反应堆临界大小的简易方法;1949年最先提出核半径公式应改为1.23×10-13A1/3厘米;1949-1956年发展出可压缩流体的粘弹性理论;1959年计算了片状柱型等离子体的稳定性等等。
卢鹤绂对受控热核反应进行研究，提出了快脉冲、慢脉冲和稳态的三大分类法，并对其能否成功进行了深入讨论。主编了《受控热核反应》一书，总结了1960年以前国内外在此领域的理论研究及实践探索方面的成果，这是中国第一本有关热核反应的专著。卢鹤绂去世以后，美国休斯敦大学和明尼苏达大学均为他竖立铜像，美国檀香山市还把每年的6月15日定为”卢鹤绂日”。
七、中国科技众帅之帅——朱光亚
科学地位：中国核科学事业的主要开拓者之一，吉林大学物理学创始人之一，”两弹一星功勋奖章”获得者。被誉为”中国工程科学界支柱性的科学家”、”中国科技众帅之帅”。当中国科学院院士。曾任中国科协主席；曾任中国工程院院长、党组书记。1996年5月，被推举为中国科协名誉主席;1999年1月，任总装备部科技委主任。
突出贡献：朱光亚负责并组织领导中国原子弹、氢弹的研究、设计、制造与试验工作，参与领导了国家高技术研究发展计划的制订与实施、国防科学技术发展战略研究，组织领导了禁核式条件下中国核武器技术持续发展研究、军备控制研究及武器装备发展战略研究等工作，为中国核科技事业和国防科技事业的发展作出了重大贡献。
朱光亚他还参与组织领导秦山核电站筹建、放射性同位素应用开发研究、国家高技术发展研究计划的制定与实施、国防科技与武器装备发展战略研究等工作。
1963年3月，朱光亚参与组织确定了第一颗原子弹理论设计方案，报二机部批准后，千军万马即将奔赴青海草原核武器研制基地进行大会战。朱光亚等科研、生产人员以及增调的技术骨干迅速汇集到西北基地，全面开展理论、试验、设计、生产等各方面工作，形成了研制第一颗原子弹的总攻局面。
1963年5月，朱光亚主持起草了《第一期试验大纲草案》(即原子弹装置核爆炸试验大纲)，指出核爆炸试验的任务是由低到高逐步过技术关。建议先做地面爆炸试验，再做空投爆炸试验，并详细提出了试验测试的主要项目、技术保障、测试场地总布局、试验规模等内容。8月，朱光亚等领导参加了青海研制基地冷试验专题研讨会，为综合验证理论设计和一系列单项试验成果，决定尽快实施关键性的全球聚合爆轰试验。
1964年3月，朱光亚组织制订研究院《1964年科研工作计划纲要》，详细布置了原子弹研制和试验工作计划。1964年6月6日，朱光亚在青海基地与其他同志一起组织进行了全尺寸全球聚合爆轰试验，这是原子弹装置核爆炸前的一次综合预演。
值得一提的是，2004年12月，为表彰朱光亚对中国科技事业特别是原子能科技事业发展做出的杰出贡献，国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准将中国国家天文台发现的、国际编号为10388号小行星正式命名为”朱光亚星”。
八、中国核物理研究的先驱——徐躬耦
科学地位：中国著名核物理学家，兰州大学、南京大学教授，兰州大学近现代物理系的创始人之一，
突出贡献：徐躬耦是上海市人，1943年毕业于交通大学唐山工学院(即唐山交通大学，现西南交通大学 )土木系，1950年获伦敦大学哲学博士学位。回国后，历任南京大学副教授、物理系副主任，代理系主任，兰州大学教授、物理系和现代物理系主任、原子核研究所所长、副校长、校长，南京大学教授。他长期从事核结构理论及核反应统计理论的研究，特别是”生成坐标方法与原子核集体运动”的研究，1985年获国家教委科技进步奖二等奖。他还是中国核物理学会、中国核学会常务理事。撰有论文《核反应过程的统计描述》，著有《原子核结构理论》、《原子核反应理论》等。
他在现代物理系进行了艰苦的创业工作，从建系时十几位教师，发展到百余名教职工，设置了实验核物理、理论核物理、核电子学、加速器等专门化和放射化学专业，成为当时国内仅次于北大技术物理系的核物理教学科研基地。徐躬耦先生，长期从事强作用物理的研究和教育工作，研究硕果累累，桃李满天下。他在原子核物理学研究方面的成就和对中国核科学教育的贡献，得到国家的表彰和社会的高度评价。
他曾经撰写了原子核理论三卷集:第一卷为核力;第二卷为核结构，获1992年国家教委优秀教材一等奖;第三卷为核反应，获1995年国家教委优秀教材一等奖。科研成果”原子核集体运动”获1978年全国科学大会奖;”生成坐标方法与原子核集体运动”获1987年国家自然科学三等奖;”原子核总体性质的研究”获1992年国家教委科技进步二等奖;”远离β稳定线奇特核性质的研究”获1998年教育部科技进步二等奖。
徐躬耦在英国伦敦大学攻读博士学位的三年里，他以极大的热情投入核力与原子核少体问题的研究，在莫赛的指导下，与胡济民一道，在这个领域做出了世界瞩目的工作。他们的论文发表在英国皇家学会会刊上，成为当时最前沿的成果而被人引用。徐躬耦在原子核物理学研究方面的成就和对中国核科学教育的贡献，得到国家的表彰和社会的高度评价。他长期担任教育部物理教材编审委员会副主任(1963~1984)，被选为中国科协第一届全国委员会委员，中国物理学会理事，甘肃省物理学会理事长，中国核学会和中国核物理学会常务理事，《物理学报》、《中国物理快报》、《高能物理与核物理》、《原子核物理》、《理论物理通讯》、《物理学进展》等刊物的编委，
九、中国磁约束核聚变的奠基人——李正武
科学地位：中国著名核物理学家，中国磁约束核聚变奠基人之一，核聚变与等离子体学会创始人，中国科学院院士，曾任核工业西南物理研究院名誉院长。
突出贡献：李正武1938年毕业于清华大学。1951年获美国加州理工学院物理学博士学位。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。李正武长期从事核物理、等离子体物理和受控核聚变等方面的研究，并领导解决了若干重大关键技术问题。70年代初，他在中国率先提出了聚变裂变共生堆的概念。他高瞻远瞩，从哲学的高度，研究了等离子体的总体性质，提出了托卡马克等离子体的品质参数空间的概念，并在1986年国际原子能机构技术委员会会议上做了特邀报告。1988年，为了指导中国受控聚变事业的发展，他及时提出了中国环流器二号的概念设计框架，成为中国环流器二号计划的早期基础。
李正武长期从事核物理、等离子体物理和受控核聚变等方面的研究，取得多项重要成果。在轻原子核反应方面完成多项实验研究，对爱因斯坦质量能量转换关系作出当时最精确的直接实验测定。提出了带电粒子活化分析方法。是中国第一台高气压型质子静电加速器和第一台电子静电加速器的主要研制者之一，领导解决了若干重大关键技术问题。
李正武院士曾经在解放前去美国。1955年，经中国政府在日内瓦与美方严正交涉，被羁留在美的中国学者获准回中国。李正武先生热爱新中国，放弃了在美职位与优越的生活条件，偕夫人孙湘先生，携出生仅二个月的幼子，与著名科学家钱学森等同船返回中国。
十、中国核反应堆工程和核武器设计的奠基人——黄祖洽
科学地位：中国著名的理论物理和核物理学家，”两弹一星”杰出贡献者，中国科学院院士。原北京师范大学教授及低能核物理研究所名誉所长。曾任第二机械工业部第九研究院理论部副主任、北京第九研究所副所长，中国原子能研究所副所长，《物理学报》主编。
突出贡献：黄祖恰主要从事核理论、中子理论、反应堆理论、输运理论及非线性动力学等方面的研究，是中国核武器理论研究和设计的主要学术带头人之一，积极参加和领导了原子弹理论的研究工作，对中国核武器的研制成功、设计定型及其他一系列科学试验研究作出了重要贡献。他还在氢分子激发态的相互作用、浸润相变理论及噪声在随机系统中的影响等方面作了大量研究。 1982年获国家自然科学奖一等奖，1991年获国家教委科技进步奖一等奖。
黄祖洽研究了输运理论中无限长黑圆柱情形下的Milne问题，并用球谐函数展开法求出了它直到P5阶的近似解。l955年底至1956年中，在参加接受苏联援助我国重水反应堆的理论设计的同时，他结合反应堆结构复杂的实际情况，认真考虑了非均匀性对堆中中子输运的影响，发现结果和苏联提供的设计中所给出的临界尺寸数据不同。以后在该反应堆启动时的临界实验中，黄祖洽的理论计算结果得到了证实。1958年参与并领导了核潜艇用压水堆的初步理论设计。后来又参与和组织了石墨堆和元件堆的理论研究和设计。
