1949年，葉篤正博士論文的主要內容在美國《氣象雜誌》上發表。論文創立了大氣長波能量頻散理論，葉篤正一時聲譽鵲起，成為現代氣象學芝加哥學派的重要代表人物之一。當時美國氣象局想高薪聘用他，但葉篤正籌劃著回國，他立志要在自己的土地上建立氣象學的中國學派。不久，新成立的中央軍委氣象局局長涂長望和他曾經工作過的中央研究院氣象研究所（當時改名為中國科學院地球物理研究所，所址在南京）所長趙九章兩位師長都向他發出了回國的邀請，地球物理所還決定聘任他為副研究員。關於葉篤正先生回國，曾有一段曲折的故事，他生前在一些場合曾簡要地回憶過。但其間中科院起的作用，不僅鮮為人知，連葉先生本人也不一定了解。這裡依據現存的有關文書和信件作一簡單介紹。
1950年5月，趙九章所長專門寫信給中科院黨組副書記兼辦公廳副主任和國際聯絡局副局長丁瓚，信中說：“我所新聘副研究員葉篤正君即將歸國，近接來信，謂香港Visa英國領館必須有國內政府機關證明准許入境，始肯簽字。弟前已另有正式公文，請院方出具函件逕寄美國。恐輾轉費時，特再函請託主管部門即辦，俾葉君得早日歸國。是所企盼。”丁瓚對此非常重視，當即派員迅速辦好了有關證件。5月27日，他給趙九章回信道：“惠示敬悉。葉君篤正入國許可證，已由院代為辦妥，寄交華東辦事處轉寄葉君。”
然而6月下旬，朝鮮戰爭突然爆發，形勢突變，由香港迴歸的途徑變得很不確定。葉篤正於是向趙九章所長求助，探詢取道新中國的友好鄰邦蘇聯回國的可能性。收到葉篤正的求助信，趙九章即於7月23日呈請郭沫若院長幫助，函稱：
茲接本所副研究員葉篤正君由美國來函謂“自朝鮮戰事發生後，擬取道香港返國之途徑現已不能通行，而由美逕達天津之船又極有限，且多為貨船，每船乘客不過十餘人。現在美歸國之留學生將近三千人，似此實難於短期內到達。惟有取道蘇聯回國之一途，但所需旅費甚多，且須先行接洽。現在美候命”云云。按葉君亟待回國，可否由本院津貼一部分旅費並與蘇聯有關方面由本院先行接洽，請准予我國留學生通行之處。敬請鑑核酌奪示遵。
7月31日，郭院長在接到趙函後即請院辦公廳簽註處理意見。經過一番瞭解和溝通，中科院於8月12日致函我國外交部請求他們予以幫助。這一以郭沫若院長名義發出的公函中說：“該員在芝加哥研究氣象，成績優良，我國現急需此項人才，似應爭取早日迴歸。唯關於取道蘇聯一節，應用何種手續，其他單位是否已有前例？用敢函請查照並希惠復為荷。”8月19日，外交部致函院辦公廳：“關於貴院地球物理研究所副研究員葉篤正取道蘇聯返國事，盼將該員之年齡、現在住所、政治背景見告，以便辦理過境手續。”中科院當天就把有關材料提交給外交部辦公廳，包括地球物理所提供的葉篤正與夫人馮慧女士的個人履歷、在美聯絡地址，以及趙九章所長保證他們取道蘇聯回國沿途不從事任何政治活動的證明書等。外交部也隨即與蘇聯駐華使館聯絡，徵得了蘇聯方面的同意。8月28日，外交部覆函中科院稱：“貴院地球物理研究所副研究員葉篤正及其眷屬馮慧由美經蘇聯返國事，已函請蘇大使館協助，盼貴院通知該員向蘇聯駐美大使館辦理過境簽證手續為盼。”
在國內有關單位努力疏通、辦理相關手續文件的同時，葉篤正也在美國爭取各方面的途徑歸國。他先是獲得其導師、瑞典出生的美國籍氣象學家羅斯比（C-GRossby）教授的同情，決定邀請他轉道瑞典回國，繼而又瞭解到8月底有一條郵輪“威爾遜總統號”將從舊金山起程開往香港。獲知這一消息後，事不宜遲，他決定立即趕往舊金山。在外交部通知中科院葉篤正可以取道蘇聯回國的公函發出的同一天，8月28日，葉篤正夫婦登上了“威爾遜總統號”，與同船的近130位中國留學生一道，駛向了迴歸祖國的航程。
在葉篤正歸國的過程中，趙九章先生的愛才若渴和中科院有關部門的大力協助，都起到了積極的作用。但由於沒有等到中科院取道蘇聯的通知就起程了，葉篤正對趙九章和中科院所做的種種努力似乎並不十分了解。葉篤正的歸國，是我國氣象科學史上的大事。他創立了東亞大氣環流和季節突變理論，開創了青藏高原氣象學，創立了大氣運動的尺度適應理論，領導大氣物理所成為我國大氣科學最重要的學術中心。葉篤正是繼竺可楨、趙九章之後我國氣象學的一代宗師。
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