从1928年到1937年的九年时间，萨博士一直在清华埋头苦干。他认真教学、自编教材，先后出版了中国人首次用中文编写的自然科学高校教材《普通物理学》上下册和配套教材《普通物理学实验》。这套教材一出版，立即被各高校竞相选用。与此同时，他不忘投身科研。他创造性地将并矢量方法和数学中的复矢量应用于解决三相电路问题，发表十多篇论文，深得学术界的推崇。此外，他热心校务，当选为清华教授会最年轻的评议员，积极参与学校的校务决策。
他苦心从教，充分备课，课堂上的演示形象，考试严格而灵活，又与学生问答互动，获得赞誉。学生认为上他的课既是知识的盛宴，又是精神的享受。他当年的学生，如王淦昌、王竹溪、钱三强、何泽慧、钱伟长、翁文波等人，后来成为海内外著名的科学家。其中不少人在成材后感恩于他，说这是他们一生中引以为骄傲的亮点之一。
这一时期，曾经是厦大学生，后来任职清华大学的杨福生教授以及杨平生教授回忆说，“他（指萨本栋）在美国的学习成绩斐然，获得过金钥匙奖（一种科学奖）。以这样的业务基础回国……不难名利双收。但是他却选择了教师职业，还把大部分精力放在编写教材上，夜以继日地伏案工作，力求把自己掌握的物理学知识全面系统、深入浅出地写进书中。而更加不寻常的是当他自己辛勤劳动的成果《普通物理学》交给商务印书馆时，他不仅没有要稿费，而且还把版权也永远送给了商务印书馆，”此举充分体现了萨本栋以科教报国的胸怀。(www.xing528.com)
这一时期，国人因感到日本侵华日益加剧，例如“九一八”事变等等，兴起抗日救亡运动。萨本栋也非常关注、积极参与。他在清华大学员工临时紧急会议上，大声疾呼“国难当头，为抗战做些贡献”。随后，他与当时在京的教授朱自清、叶公超、金岳霖、钱玄同、杨秀峰等60多人，联名发表对时局的意见书，提出坚决抵抗、抵制日货的要求和开展捐献等一系列具体行动。他们的行动和呐喊，声势浩大，推动了华北军民一致救亡。在这些救亡活动中，萨本栋都积极参与。作为教师，他一面搞好教学，一面开展捐献活动，带头拿出一天薪金，并拿出衣物、药品捐给前线战士，并指导他们制造防毒面具，为抗日出钱出力。萨本栋等教师的爱国情怀，感动了当时不少师生。
这一时期，萨本栋经过清华的办学精神：“自强不息，厚德载物”、“讲究科学，重于实干”等等校风的熏陶和他自己教研实践中的锻炼以及抗日爱国激情的迸发，逐渐发展成为十分成熟的、能肩负大任的爱国教育家、科学家。（就连诺贝尔物理学奖得主物理学家李政道、杨振宁等当年西南联大的学生，在回忆那时学习经典物理和近代物理知识基础时，因得益于萨本栋所编写的物理教科书和其他著作，仍然赞不绝口。）
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