今年是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年。在这场漫长而惨烈、全球范围的战争中，身在异国他乡的钱学森，怀揣着对科学真理的不懈追求和不断探索的精神，以及对正义的坚定捍卫，用自己的聪明才智和满腔热忱，从一名热爱祖国的青年学子成长为著名的空气动力学专家和应用力学大师。在多个科技领域都取得了令人瞩目的创新成果，为现代航空航天技术的发展、为盟军的技术水平和战斗力的提升，以及为反法西斯战争的胜利和人类的和平与进步事业，贡献了堪称杰出的科学力量。

胸怀救国志向，扬帆远赴海外求学。

1929年，钱学森从北师大附中毕业后，怀揣振兴祖国的坚定信念和交通救国的宏伟梦想，以优异的成绩考入交通大学。在校期间，1931年，日本法西斯精心策划九一八事变。中国军民奋起反抗，打响了世界反法西斯局部战争的第一枪。1932年，一二八事变爆发。日本凭借飞机的数量和性能优势，掌握了制空权，对上海进行疯狂轰炸，导致中国人民的生命财产受到重大损失，中华民族处在生死存亡的紧要关头。钱学森亲眼目睹，心中十分痛惜，意识到中国航空工业的落后以及航空技术对国家安全的关键作用。深知只有拥有强大的航空工业，国家才能立于世界民族之林，他决心为航空救国，毅然将人生的志向从交通转向航空。在大学期间，他密切关注航空技术的发展，选修了相关课程，并撰写发表了多篇论文。

1934年，钱学森从交通大学毕业后，成功获得清华大学的留美公费名额，专业选定为飞机设计。在1934到1935年期间，按照清华的安排，他先后在杭州、南昌、南京、上海等地的飞机制造厂和维护厂实习学习。清华特意指派我国航空事业的两位先驱王助和王士倬担任他的导师，这两位在理论与实践相结合的理念方面，对他影响极大。到了1935年8月，怀揣航空救国的远大理想，钱学森登上“杰克逊总统”号邮轮，从上海黄浦江出发，踏上了前往美国深造的旅程。临行前，亲友们纷纷留下寄语，道出对他的美好祝愿和期待。钱学森的表哥章镜秋还在留言本上写道：“他日学成归国，一定会为我国的防空事业作出伟大的贡献。”临别时，钱学森坚定地说：“如今中国政局动荡，狼烟四起，我去美国学技术只是暂时的，学有所成之后，肯定要回来，为祖国贡献力量。”

1935年9月，钱学森开始在麻省理工学院攻读航空工程。到次年9月，他顺利从麻省理工毕业后，接着进入加州理工学院的航空系，在国际知名力学专家冯·卡门教授的指导下，专注于航空理论和应用力学的学习和研究。

留美期间，钱学森一直挂念着祖国航空事业的未来发展。1938年6月7日，他写信给清华大学校长办事处，提出延长公费留学时间的请求，表达了希望畢業后回国贡献的迫切愿望：“如果能再在冯·卡门教授门下呆上一年，学生的学问和能力一定能更上一层楼，将来回国为国家效力的可能性也会更大。”

跋涉在科学的最前沿，攻坚那些难以逾越的学术高峰

二战前后，钱学森经过不断钻研，取得了卓越的学术成果，解决了空气压缩效应、热障、薄壳失稳等当时航空界边缘的难题，为高速空气动力学的发展做出了关键贡献，也为之后回到祖国打下了坚实的学术基础。

临近第二次世界大战的开端，随着科技的不断进步和军事竞赛的激烈展开，制空权的理论引领着军事技术和工业的深刻变革。航空领域也逐渐由低速飞行向高速飞行迈进。不过，因为那时的技术水平有限，面临着许多复杂而艰巨的科学难题。在飞机快接近音速飞行时，由于空气具有压缩性，飞机尾翼容易出现皱折，导致机身剧烈震动甚至失控，曾经多次发生飞行事故，造成重大损失。彼时，航空界亟须解决的一个头等大事，就是如何改良飞机的外观设计，才能有效减轻空气压缩效应对高速飞行带来的影响。

1939年，钱学森在导师冯·卡门教授的指导下，经过细致深入的研究，提出了计算飞机翼面压力分布中空气压缩效应的修正公式，也就是“卡门-钱近似”。这项理论成果，他是在1939年发表在美国《航空科学》杂志上的《可压缩流体的二维亚声速流动》一文中首次亮相的。这一公式一经问世，便让他一跃成为全球闻名的空气动力学专家。二战时期以及战争结束后相当一段时间里，在现代电子计算机还没普及之前，这种近似计算方法通过丰富的亚音速风洞试验验证，直到局部最大速度达到临界马赫数，准确性都还不错，在飞机翼型设计中得到广泛应用。当时，这个方法对飞机的设计起到了很重要的推动作用。美国航空航天界的资深科学家弗兰克·马勃教授说，在快速而又经济的数值模拟出现之前，"卡门-钱可压缩性修正"一直被视作最准确的计算方法。

在上世纪30年代，航空技术实现了重大突破，随着战时对军用飞机速度越来越高的需求，全金属应力蒙皮结构和强力推力发动机逐渐成为主流技术。这种全金属结构的优点是轻巧又结实，然而，一旦承受的载荷超过某个临界点，壳体容易出现皱缩，甚至失效，这种现象叫做屈曲。而用传统的线性理论去算，得到的屈曲临界载荷比实际实验结果要高出许多。飞机的设计师们急需知道在发生屈曲时材料承受的具体载荷值，但经典的薄壳理论却不能提供准确的指导，理论和试验之间存在着很大的差距，也就是说，有一段被忽视的巨大误差。这个问题让工程师们陷入了没办法按理出牌的困境，关于带曲率薄壳结构的稳定性，也就是薄壳失稳的问题，成了航空界多年悬而未解的难题。

在系统分析前辈的理论和实验基础上，钱学森从1939年开始着手解决薄壳失稳的难题。到1940年，他与冯·卡门合作发表了《球壳在外压屈曲》这篇文章，提出了用能量跃变准则来计算屈曲临界载荷的方法，从理论上解决了关于临界载荷的矛盾，以及受压球壳失稳的问题——这一直是航空界长期难以攻克的难题。这项重大科研成果不仅在理论上对当时力学界和航空界产生了深远影响，也被许多飞机制造企业的设计部门采纳。专家们普遍认为，钱学森所推算的屈曲临界载荷与实际试验值非常接近，这项理论也很快获得了学术和工程界的广泛认可；这篇论文被誉为20世纪板壳非线性力学领域的创新之作。

第二年，钱学森和冯·卡门合写了《圆柱壳在轴压下的屈曲》这篇论文，精确推导出了圆柱壳屈曲临界载荷的特征方程。中国工程院院士、著名空气动力学家庄逢甘说，钱学森关于屈曲临界载荷的研究结果与实验数据非常吻合，很快被多家飞机制造公司采纳。这些成果不仅在学术领域产生了巨大影响，实践中也被不少飞机公司的设计部门使用。

投身火箭研制，推动短距起飞的实现

在二战来临前，钱学森怀着满腔热忱和远见卓识，加入了被称作“自杀俱乐部”的加州理工学院火箭研究团队，为美国火箭技术的短距离起飞提供了坚实的理论基础，也为扭转太平洋战争的战略局势打下了基础。1936年2月，马里纳、帕森斯和福尔曼三位加州理工学院学生成立了这支火箭研究小组。到1937年，钱学森加入进去，主要负责燃烧室、喷气推力，以及火箭性能方面的理论研究。

在加入火箭研究小组的日子里，钱学森展开了大量的理论研究工作。1937年5月，他写出了《火箭发动机喷管扩散角对推力影响的计算》这篇文章。同样在那个月，他还提交了一份研究报告，详细描绘了一个燃烧室和废气喷嘴尺寸都固定的理想火箭模型。没多久，这份报告被收入到火箭研究小组的论文集里。这个论文集，被成员们当作“圣经”，成了他们研究和计算火箭的主要依据。到了1937年6月至9月，钱学森又调研了大量火箭相关的文献资料，在自己的博士论文中，他探讨并论证了用固体火药作为推进剂，通过多次快速燃烧排气，形成脉冲式推力的火箭发动机燃烧方案。理论上，他证明了探空火箭最高能飞到10万英尺的高度。

火箭研究小组所开展的开拓性工作取得了很好的反响，也引起了美国科学界的高度关注。到1939年1月，美国国家科学院采纳了冯·卡门的建议，在加州理工学院成立了火箭研究中心，主要目的是解决火箭助推飞机起飞的难题，还拨出了1000美元作为研究经费。由此可见，这个小组的未来发展，似乎即将迎来全新的阶段。

加州理工学院可以算是美国最早开始搞火箭技术研究的机构之一了。在二战那会儿，它的喷气推进实验室已经发展成美国火箭导弹技术的一个重要研发基地。战争期间，钱学森加入了美国军方资助的加州理工学院火箭助推起飞装置项目，还有其他一些军工相关的研究，他对此做出了很大的贡献，推动了喷气推进技术和高速空气动力学的发展。

因为冯·卡门的推荐，美国航空工业、陆军航空兵和政府开始对火箭研究越来越重视。1938年5月，当亨利·阿诺德上将率领的陆军航空兵司令团访问加州理工学院的古根海姆实验室时，他特别关注火箭方面的研究。考虑到世界大战难免会爆发，阿诺德提出让加州理工学院研制火箭助推起飞装置，以便美国军用飞机，尤其是重型轰炸机，能从航空母舰或太平洋的小岛上那些短跑道上顺利起飞。为实现这个设想，他和加州理工学院签订了合作协议，也提供了相应的资金支持。

1939年初，美国国家科学院给加州理工学院拨款建立了火箭研究中心，主攻方向是研制重型飞机的火箭助推起飞装置。而且，随着二战的爆发，整个火箭计划迎来新的局面，特别是在固体推进剂的研究方面。那一年，火箭研究团队制定了美国陆军航空兵的第一个火箭研究项目——“古根海姆1号”。到1941年，这个中心在阿罗约·塞科河谷建起了第一批实验室，还成功进行了美国首次喷气助推起飞和纯火箭动力飞机的飞行试验。当年8月12日，一架专门执行这次任务的飞机，顺利从加利福尼亚的马奇机场起飞。这次飞行是美国轰炸机首次采用固体火箭动力起飞。据冯·卡门回忆，这次试验的效果远远超出了预期：“喷气助推起飞能让跑道缩短一半，这意味着重型轰炸机可以在更短的跑道上起飞。”同年，美国国家科学院不仅继续提供研究经费，还从1942财年开始，将资金总额提升到12.5万美元。

1942年4月15日，冯·卡门、钱学森、马里纳等火箭研究小组成员在摩哈维沙漠的慕洛克空军基地成功试飞了道格拉斯A-20轰炸机的火箭动力起飞装置，正式宣布了美国首个火箭助推起飞装置的研制成功。这种重型轰炸机用的火箭助推系统很快就被美军在太平洋战争中大量采用。钱学森在整个研究和设计过程里起到了非常关键的作用。面对法西斯的疯狂侵略，马里纳兴奋地说：“我们可是掌握了真正实用的东西，应该能把那些法西斯主义者送到地狱去啦！”冯·卡门强调，A-20的火箭助推起飞，是美国轰炸机第一次用上固定的火箭动力装置，标志着美国开始了火箭的实际应用。

洛杉矶《帕萨迪纳星报》1950年1月的新年特别版，对钱学森等该校科研人员在二战期间的努力，特别是喷气推进实验室的火箭研究，给予了高度评价。报道里提到，加州理工学院的喷气推进实验室是当时美国唯一的同类机构，在二战中为美军提供了超过九成的火箭武器，总价值大概在8000万美元左右。

为了大量生产和销售火箭助推器给美国军方，1942年火箭研究小组成立了航空喷气公司，冯·卡门担任总裁，钱学森则成为顾问。随着战争规模不断扩大，美军对加州理工学院的火箭和相关研究成果的资金支持快速增加，公司的生产也大量推出用于航空母舰上的舰载战机火箭助推器。在这个过程中，钱学森在研究和设计方面扮演了关键角色。

1943年，钱学森跟马里纳合作完成了《长程火箭的评论和初步分析》研究报告，提出了三种火箭导弹的设计思路，为地对地导弹和探空火箭的研制打下了理论基础。这份文件，被称为“美国导弹先驱”，是美国导弹计划的第一份正式记录。同年12月20日，冯·卡门、钱学森和马里纳共同提出了一个叫“JPL-1”的美国远程火箭导弹研究计划。作为这个计划的成果，1944年1月，美国陆军炮兵部向加州理工学院的喷气推进实验室提出了“炮兵部和加州理工学院联合计划”，希望能尽快研制出可以实战用的导弹，对导弹性能也提出了具体要求。同年，钱学森一帮火箭研究小组成员制定了带发射架的远程导弹研制计划。

冯·卡门在他的回忆录里对钱学森的科研成就赞不绝口：“钱作为加州理工学院火箭研究小组的老前辈，在第二次世界大战期间为美国的火箭研制工作做出了重要贡献。”1946年2月13日，阿诺德上将给钱学森写信，肯定了他在火箭和喷气推进技术等方面所作出的“巨大且无法估量”的成就。

从1940年开始，由于火箭研究项目被美国政府列为高度军事机密，钱学森作为海外华侨，没有资格参与，被迫退出火箭研究组。直到珍珠港事件爆发后，考虑到中美的战略合作需求，他才被允许加入美国的秘密研究计划。1942年12月1日，钱学森获得安全认证，得以参与涉及军事机密的工作。在这之前，1940年，他为冯·卡门主持建设的加州理工学院一台弹道试验用超声速风洞，完成了设计方案的验证和分析计算，还撰写了题为《弹道试验用超声速风洞的设计》的论证报告。

拿到参与涉及军事秘密的研究项目资格后，钱学森陆续接手了美国军方的多个研究任务，并递交了一些研究报告。1943年，他完成了关于高速飞行中XSC2D整流罩上方压力分布的研究，还提交了利用喷气发动机产生的喷射力作为启动液态推进泵能源的报告，以及一份关于在固体推进剂中加入金属固体以提升性能的可行性分析。1944年，他提出了有关压缩机或涡轮机中叶片变形影响的讨论，还完成了一篇关于平坦表面与高速气流之间热传递的论文，为喷气推进实验室提供了技术支持。当年，钱学森还为美国陆军航空兵提供了《远程火箭的飞行特性》内部报告，分析计算了远程火箭的技术指标，并列出了两个实际应用的例子。

指导飞机的设计与制造，同时负责盟军军官的培训工作。

作为一名应用力学专家，钱学森一向以理论分析和计算推导闻名。太平洋战争爆发之后，他不仅时刻关注祖国航空事业的进展，还与国内航空界保持紧密联系，还曾深入洛杉矶附近的航空企业，发现并解决飞机设计和制造中遇到的应用力学难题。这些飞机制造厂在二战期间研制的先进战机，为盟军击败法西斯、取得战争胜利起到了重要作用。

1941年12月7日，日本海军的航空母舰舰载机和小型潜艇对美国在太平洋的珍珠港海军基地，以及夏威夷欧胡岛上的美军陆海空飞机场进行了突如其来的袭击，造成美国太平洋舰队遭受重大损失。12月8日，罗斯福总统签署了对日本宣战的命令，随即美国国会也通过了正式宣战的决议，标志着太平洋战争正式拉开帷幕。

二战期间，美国航空工业的生产能力突飞猛进，航空从业人员数量从1939年的4.8万，猛增到1943年的200万。飞机的产量也迅速提升，每年达到5万架，战争期间累计生产的各类飞机总数达到20.44万架。以洛杉矶为核心的南加州成为美国航空工业最繁盛的地区之一，整个40年代，这里的航空业发展非常快，制造飞机的工人从1939年的1.33万激增到1941年的11.3万；为美国政府制造的飞机超过10万架，飞机制造业带动了全市超过40%的就业，被誉为“奇迹十年”。著名的道格拉斯、洛克希德等公司都集中在这里，生产了许多代表当时美国甚至世界航空技术最高水平的先进战机。例如，道格拉斯公司在二战期间制造的SBD“无畏”式俯冲轰炸机，在珊瑚海和中途岛战役中重创日本舰队，击沉了四艘日本航空母舰，为粉碎日本在航空母舰上的绝对优势、扭转太平洋战场乃至全球战局，立下了赫赫战功。

1941年，身为密歇根大学工学院航空系的研究员的周明鸂，应冯·卡门的邀请，加入加州理工学院的古根海姆航空实验室，从事科研工作，还经常与钱学森一起讨论学术难题。珍珠港事件爆发后，周明鸂在1942年来到道格拉斯飞机制造公司，担任高级工程师。在那段时间里，钱学森曾经也去过道格拉斯公司，和他一块研究飞机设计中遇到的力学难题，从而间接地参与了中美两国共同抗战的事业。

在二战后期，钱学森除了参与美国军方的秘密项目，还被派到加州理工学院，为空军和海军的军官们授课，亲自编写教材，旨在提升盟军军官的指挥水平。为此，他帮助培养了第一批掌握火箭和喷气推进技术的军事干才，为增强盟军的整体战斗力做出了不小的贡献。

为了提升军队的科技水平，美国军方在战后开始定向挑选一些军官，到加州理工学院学习相关知识。陆军航空兵空军技术后勤司令部的要求是，给1943到1944学年的学员提供关于火箭和喷气推进的研究生课程。冯·卡门和他的加州理工学院古根海姆实验室以及喷气推进实验室的同事们，合作制定了这些课程。到了1944年，钱学森被聘为《工程数学原理》和《喷气推进理论》这两门课的讲师，还组织、编辑了一本内容丰富的教材《喷气推进》，全面阐述喷气推进的基本原理和喷气飞行器的性能。这本书，也是美国首部系统详细讲解喷气推进原理和火箭技术的著作，成为之后十几年里非常重要的参考资料。

美国专栏作家米尔顿·维奥斯特对钱学森的科研成就评价甚高：“在第二次世界大战期间，得益于钱的帮助，美国曾经非常落后的火箭事业，尤其是在对德国技术的追赶上，取得了巨大飞跃，已经进入相当成熟的阶段。他在美国首批导弹的研制中起到了关键作用。”“钱一直被视为全球航空科学领域最具创新思维的学者之一……他是冯·卡门雄心壮志和事业的传人……也是帮助美国成为世界一流军事强国的科学家群体中一颗耀眼的明星。”

随团出访欧洲，携手共促和平，坚守科学的底线。

1944年12月1日，美国国防部科学咨询团成立，冯·卡门担任团长。这个咨询团的职责是评估航空领域的研究与发展趋势，为美国国防部准备关于科技事务的特别报告。由于钱学森在火箭研制中做出重要贡献，“他的研究显著推动了高速空气动力学和喷气推进技术的进步”。因此，冯·卡门推荐他加入咨询团。到1944年底，钱学森辞去了加州理工学院的所有职务，前往华盛顿参加美国国防部科学咨询团的工作。凭借国防部科学咨询团成员身份证和出入证，钱学森得以进入美国军事科研和国防科技界的最高智囊机构。

1945年3月，欧洲战场上的德军彻底崩溃，盟军的胜利似乎就在眼前。到同年4月底，钱学森以美军上校的身份，穿着美军制服，和冯·卡门带领的国防部科学咨询团一行36人，一起去了欧洲，专门调查德、英、法在航空和火箭方面的研究情况。重点关注德国在高速空气动力学、脉冲喷气发动机、涡轮喷气发动机的技术发展，以及火箭和导弹的相关技术。钱学森他们的第一站是在德国萨克森州东部的小城不伦瑞克考察的。战时，那里有超过一千名德国科学家曾在戈林空气动力学研究所从事火箭研发工作。

5月5日，钱学森在慕尼黑附近的小镇科赫见到了德国火箭研究的最高专家冯·布劳恩。按他要求，冯·布劳恩写了一份关于《德国液态推进火箭的发展与未来展望》的书面报告，这份资料受到了美国军方的高度关注。之后，钱学森与冯·卡门在哥廷根会面时，还见到了冯·卡门的导师、现代流体力学的开山祖师、德国火箭研究的主要负责人，以及被称为“空气动力学之父”的普朗特，详细了解了德国火箭技术的发展状况和最新进展。此外，钱学森还打听了V-2火箭的著名理论家赫尔曼·奥伯特等人的情况，并参观了美军发现的德国布伦茨威格秘密基地和诺德豪森V-2火箭工厂，还查阅了不少有关德国火箭和空气动力学的秘密研究资料，对德国导弹研发的整体情况有了更深入的认识。

在德国考察的这段时间里，钱学森从5月17日到21日，完成了一系列关于战时德国在飞机、火箭、炸弹等方面研究情况的调研报告。这些包括《箭形机翼》、《火箭》、《超声速气体动力学》、《冲压发动机》、《脉冲式空气喷气发动机》、《液体炸药炸弹》以及《飞机上喷气涡轮发动机的安装》等内容。

经过几年的硝烟弥漫和血一腥的洗礼，第二次世界大战终于迎来了同盟国的全面胜利。1945年5月7日，柏林举行德国无条件投降的典礼，也算是欧洲战事的终点。到了8月15日，日本天皇正式宣布接受《波茨坦公告》，投降的号角就此吹响。9月2日，日本正式签署了无条件投降书。中国抗日战争呢，是全球反法西斯战线里重要的一环。经过十四年的浴血奋战，咱们中国人民终于取得了抗战的伟大胜利，也为世界反法西斯的胜利添了一把火。9月9日，南京举行了中国战区的投降仪式。

坚决回到祖国，开启科学新章

在世界反法西斯战争期间，钱学森取得了许多重大的科学成就，为那场胜利贡献了自己独特的力量。然而，随着国际局势的不断变化，冷战的到来，以及美国麦卡锡主义的盛行，钱学森无情地被卷入了资本主义意识形态偏见所制造的政治漩涡。在回国的路上，他经历了长时间的不公对待，从1950年到1955年，为争取回国，他曾陷入困境，受尽屈辱，身心都遭受了折磨。那段日子里，他怀揣对科学的无限热情和报效祖国的坚强信念，开始专注于工程控制论、物理力学等领域的前沿研究。1954年，他出版了具有划时代意义的自动化专著《工程控制论》，还将此书赠予了自己的导师兼学术伙伴冯·卡门。冯·卡门看后，感慨万千，最终只说了一句：“你在学术上已经超过我了。”

回想起争取回国那段艰难时光，钱学森曾坦言：“其实，我被美国当局赶出去，然后被押送回国的。这段事情我绝对不会忘记，它让我真正明白了什么是帝国主义。而且，我也亲身体验了美国的民主和自由，清楚美国的民主到底是个啥模样。”“我是中国人，心里早就没有在美国生活一辈子的打算。”

经过坚持不懈的努力，在党和政府的关怀与帮助下，1955年9月17号，钱学森终于克服重重阻碍，踏上了归家的旅途。回国之后，作为技术负责人，他在带领我国火箭、导弹和航天项目的过程中，凭着满腔热忱和出色的才智，写下了一段崭新的科学篇章，为中国的航天事业和现代化国防建设贡献了巨大的力量，也让中华民族在世界民族之林稳稳站住了脚跟。

今年正好是钱学森回国60周年。作为个科学家，他能把自己的命运和国家的前途紧紧系在一起，这既是他个人的幸运，也是祖国的幸运。