从1928年夏天起，因杨武之受聘于厦门大学任数学教授，小振宁随父母南下，来到了风景秀丽的沿海城市厦门。在这里，杨振宁开始了他少年时代正规的学生生活。
离厦门大学校园不远，就是中外驰名的佛教圣地南普陀；与南普陀山隔海相望的则是风光秀丽的鼓浪屿。杨振宁常随父母去鼓浪屿玩，那里给小振宁留下了美好的回忆。杨振宁一家至今还保存着当年在鼓浪屿拍下的一张照片，照片上的小振宁站在海边石柱旁正在嘟着嘴生气，那是爸爸刚刚说了他。30多年后（也就是1960），杨武之夫妇要去日内瓦与分别20多年的大儿子团聚，临行前振宁的弟弟翻出了这张照片，要给他们带上，武之却说：“不要带，不要带，那天我骂了振宁一顿，他很不高兴。”
1929年秋，杨武之应清华大学之聘，出任数学系教授。全家人又随父亲来到了北平（今北京），在静谧的清华园度过了8年宁静快乐的时光。
当时的中国内忧外患，社会十分动荡，但清华园的围墙里却是与外界隔绝的世外桃源。杨振宁在专为清华大学职工子弟办的志成小学读书，在这被保护起来的环境里，他和他小学时的同学们度过了幸福的小学时代。
他在《读书教学四十年》一书中有这样一段甜美的回忆：
“在我的记忆里头，清华园是很漂亮的。我跟我的小学同学在院里到处游玩。几乎每一棵树我们都曾经爬过，每一棵草我们都曾经研究过……”
1933—1937年，杨振宁与清华园里的小伙伴一起上了北平西单绒绒胡同的崇德中学（现更名为北京三十一中）。崇德中学是一所完全中学，每个年级仅招生50余人，全校总共有学生300余人，教师五六十名。在崇德中学，杨振宁受到了良好、正规的中学教育。中学时代的杨振宁已崭露才华，他聪敏好学、兴趣广泛，各科学习都很好，尤其是数理化更是成绩优异。
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