居里夫人的中国籍高足
郑大章进入巴黎大学镭学研究所（居里楼），在居里夫人指导下从事放射化学研究。
居里夫人手把手地辅导郑大章做实验、写论文。她还于1930年6月、1932年6月、1933年6月三次给里昂中法大学协会写信，为郑大章申请延长奖学金。仅1931、1932年，郑大章即有三篇论文发表在法国国家科学院院报上。1933年12月21日，以居里夫人为主席的巴黎大学理学院答辩委员会一致通过郑大章的博士论文为“最优等”，论文的题目是《放射性矿物中钋铀比的稳定性研究》。郑大章随即获得法国国家理学博士学位（按法国博士学位分国家、科学院、大学三个层次，以国家最高）。
笔者曾见过他送给严济慈的论文，封面上工工整整地写着：“慕光兄教正”。郑大章还参与里昂中法大学镭学研究所筹建工作，他的论文曾编为里昂中法大学论文第五十七册，封面“郑大章”为其签署。
获得博士学位一个月后，郑大章以年迈的双亲常在梦中，故乡的河山时时萦怀为由，向居里夫人辞行返国。居里夫人当然极力挽留她的这位中国籍高足，认为法国有一流的科研条件，今后可大展宏图。但在明了了郑大章矢志报国的决心后，她也就欣然同意，只是让他在居里楼再工作一段时间。
在法国，郑大章结识了一位来自重庆大学的姑娘萧晚滨。她是到里昂中法大学学数学的，由于跟郑大章补习数学，渐生倾慕之心，俩人相爱了。居里夫人病逝后，1935年初春，郑大章携长沙籍姑娘萧晚滨踏上了归国的旅程。
在镭学研究所开垦处女地
在北平中山公园的来今雨轩，郑大章和萧晚滨补办了隆重的婚礼。蒋介石曾专门接见他们，鉴于郑大章心脏不太好，蒋还拨出一笔可观的休息费，但郑大章却企盼立即投入工作。新婚燕尔，他即应先他回国的学长严济慈（时任国立北平研究院物理研究所所长）的邀请，加入新组建的镭学研究所（在东黄城根，今科学出版社址）。
镭学研究所时由严济慈兼所长，郑大章任副所长实际负责。所谓的“所”实际上就是三间平房，缺人少钱短设备。刚届而立之年的郑大章，硬是凭着一个爱国青年的闯劲和一个科学家所具有的恒心和毅力，筚路蓝缕办起了镭学所。万里之外，居里实验室致信，祝愿他“旗开得胜，并逐步发展成为一个重要的镭学研究所。”
为了开垦中国镭学和放射化学这块处女地，郑大章带着三四个年轻人，查资料、订计划、找仪器、寻设备，辛苦奔波，反复实验，终使研究所初具雏形。例如，当时人们对锕系元素和铀-镭系元素并不十分清楚，郑大章通过一次又一次的实验，测定了沥青铀矿石中钋对铀的放射性比例，从而论证了铀锕系元素和铀镭系的放射性分支比值。
1938年底，郑大章和助手杨承宗等秘密离开日伪严密控制的北平，到上海租界中继续从事镭学研究。在异常困难的条件下，他们从大量铀盐中分离制出很强的新β放射源，发现了β射线的吸收系数随放射源周围物质的性质而改变，由此形成背散射法鉴别不同支持物质其及厚度的理论。
1941年8月14日，郑大章于穷困潦倒中因心脏病突发逝于苏州，时年37岁。萧晚滨后来曾任安徽大学教授、合肥女中校长，抗战胜利后曾是“国大代表”。
郑大章的未竟事业由杨承宗继续。2011年5月27日，杨承宗因病医治无效在北京逝世，享年100岁。他曾在委托长子作的书面发言中说：“回顾我走过的岁月，我经历了百年社会的大变迁，目睹军阀混战、外强凌辱、百姓生灵涂炭，为此立志科学救国。我首先要感谢我的启蒙老师郑大章先生，他不仅教我放射化学，而且身体力行，教我爱国的民族气节。”（戴健）
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