美国军方立即联想到加州理工学院的“火箭俱乐部”。钱学森受委托进 行重大的军事科技研究。
首先，钱学森等人分析了用火箭发动机推进导弹的可能性，提出了三种 火箭导弹的设计思想，并整理成一份详尽的报告。这份报告如同一支兴奋剂， 给沉闷的美国军事科学研究带来了勃发的生机，军方首脑们纷纷传阅着报告 摘要，他们透过报告的字里行间，看到了战争之神手中那把银光闪闪的利剑， 看到了一种新的威慑力量。于是，这项被誉为“美国导弹先驱”的计划被迅 速推上研制的轨道。
二战结束时，美国空军在一份绝密报告中承认：“钱学森为战争的胜利 做出了巨大贡献”。美国专栏作家密尔顿·维奥斯特称钱学森“对建造美国 第一批导弹起过关键性作用。是使美国空军飞机从螺旋浆式向喷气机过渡， 并最后向遨游太空的无人航天器过渡的长远规划的关键人物。”“是帮助美 国成为世界第一流军事强国的科学家的银河中的一颗明亮的星。”
5年后，钱学森的研究工作已经极大地前进了，他的关于核火箭的研究 论文震惊了美国的科技泰斗。它将人们带入了一个无法想象的新天地，重新 唤起了人类开拓宇宙空间的火一样的热情。
钱学森设计的是一个重约5吨，长27米，箭体中间有一对短小飞行翼， 飞行速度每小时可达1.6万公里的细长的火箭。这种装有特种混合燃料的火 箭，发射的最初速度每小时约1.2万公里。火箭所携带的燃料可维持几十分 钟，发动机停止工作后，凭火箭巨大的惯性还可继续升高90公里；最初数分 钟内，就能够滑行2000多公里之遥……
世界为之轰动了，各地的报刊纷纷报道这一“惊人的火箭理论”，刊登 钱学森的大幅照片。一些出版商还争先恐后地推出有关这位中国火箭专家的 连环画。这时年仅37岁的钱学森，已被世界公认为力学界、应用数学界的权 威和流体力学研究的开路人之一，是卓越的空气动力学家，现代航空科学与 火箭技术的先驱，工程控制论的创始人。
回归祖国
1949年10月1日新中国成立，钱学森兴奋极了。在当年的中秋节即新 中国成立的第六天，钱学森心中萌发起强烈的念头：回到祖国去，为新生的 祖国贡献自己的智慧和力量。正当钱学森焦急地期待着1950年夏季的到来， 一个学年结束就可辞职时，朝鲜大地燃起了战争的烽火。美国国内正掀起一 股疯狂反共的政治逆流，横阻在钱学森的归途上。
1950年7月，钱学森正式告诉主管他研究工作的美国海军次长准备动身 回国的事。这位次长爱恨交加，喊出了后来世人所共知的话：“无论在哪里， 他都抵得上五个师！”“不能让他走，我宁愿枪毙他，也不愿放他回中国。”
当时，中美在朝鲜战场上处于交战的敌对状态，美国又正盛行法西斯式 的麦卡锡主义，钱学森的回国决心触怒了美国当局。1950年9月，钱学森被 联邦调查局非法逮捕，关押15天。15天的折磨，使他的体重下降了30磅， 精神受到的损伤比身体的损伤还严重。
世界上一切爱好和平和正义的人们，心都是相通的。世界知名人士纷纷 谴责美国当局迫害科学家的暴行；加州理工学院的师生集体捐款15000美元 作保释金，要求释放钱学森。
中国南京市，科学家潘菽等169人联名致电联合国秘书长和美国总统， 抗议美国无理拘禁钱学森。
北京大学曾昭伦教授等48人，特致电正在华沙召开的第二届世界保卫和 平大会，请该会制止美国政府的法西斯行为。
美国当局被迫释放了钱学森。但钱学森失去了自由，他的行动处处受到 限制和监视。
1955年6月，饱受折磨的钱学森为了早日回到祖国，写信给家人，信中 夹带了一封给全国人大常委会副委员长陈叔通的短信，向祖国发出了求救的 呼声。
周恩来总理对此事非常重视，立即指示参加中美大使级谈判的中国代表 王炳南，要他在中美谈判中，据理力争，营救钱学森回国。
会谈时王炳南对美方进行了无情揭露，在铁的事实面前，美方代表无言 以对。不久，美方有关方面就匆忙通知钱学森可以离美回国。
经过长达5年多的斗争，钱学森及其家人在祖国的关心和努力帮助下， 终于乘坐轮船回到了渴望已久的祖国。当科学家与家人漫步在天安门广场， 鼓励儿女为新中国努力学习文化时，大洋彼岸陷入了难以形容的懊丧与埋怨 之中。
美国海军次长承认：“这是美国有史以来做得最愚蠢的一件事。”
加州理工学院院长意味深长地叹了一口气：“我们知道，他不是回去种 苹果的。”
冯·卡门教授什么也不说，只是关起门来失声痛哭了一场。
鲲鹏展翅
钱学森回国后，受到了党和政府无微不至的关怀。他在国内考察了大量 实例，祖国大地欣欣向荣，回荡着向社会主义现代化迈进的隆隆脚步声，引 起了钱学森灵魂深处的强烈共振。一种盼望新中国强大的愿望，促使他上书 周恩来总理，提出了发展中国导弹技术的规划设想，受到了党和政府的高度 重视。
1959年10月，中国第一个导弹研究机构——国防部第五研究院成立了， 钱学森任院长。
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