王壽雲等
錢學森，著名科學家。我國近代力學事業的奠基人之一。在空氣動力學、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學等技術科學領域作出許多開創性貢獻。為我國火箭、飛彈和航天事業的創建與發展作出了卓越貢獻，是我國系統工程理論與應用研究的倡導人。
錢學森，１９１１年１２月１１日出生於上海，是獨生子。父親錢均夫（名家治，後以號行）是浙江杭州一沒落絲商第二子，少小就學於當時維新的杭州求是書院，曾到日本學教育和地理、歷史。母親章蘭娟是當時杭州富商的女兒。錢學森的外祖父欣賞錢均夫的才華，把自己的女兒許配給他。民國成立後，錢均夫就職北京當時的教育部。錢學森在３歲時隨父到了北京，上過蒙養院（幼兒園）、女師大附小、師大附小和師大附中。
在北京師大附中時，對錢學森影響最深的幾位老師是：林礪儒、王鶴清、董魯安（於力），以及幾何老師傅種孫、生物老師俞謨（俞君適）、博物老師李士博和美術老師高希舜（後來是著名國畫大師）。林礪儒是校長（當時稱主任），他制定了一套以啟發學生智力為目標的教學方案。王鶴清是化學老師，他啟發了錢學森對科學的興趣，給他自由到化學實驗室做實驗的便利。董魯安是國文老師，在課堂上常常用較長的時間討論時事，表示厭惡北洋軍閥政府，憧憬國民革命軍北上（後來他去了解放區）。他的教學使錢學森產生對舊社會腐敗的深切不滿和對祖國前途、人民命運的無比關心。錢學森一次在圖書館借了一本講相對論的小冊子，書中第一句話提到２０世紀有兩位大師：一位是自然科學大師Ａ．愛因斯坦（Ｅｉｎｓｔｅｉｎ），一位是社會科學大師列寧。錢學森當時對列寧這位大師還不甚了解。傅種孫那時已是師大數學講師，在中學課堂上把道理講得很透。錢學森後來認為，在初中三年級聽傅老師的幾何課，使他第一次得知什麼是嚴謹的科學。錢學森對老師們的教誨感激不盡，他後來說；「我若能為國家為人民做點事，皆與老師教育不可分！」
１９２９年中學畢業後，錢學森為復興祖國，決心學工科，考入上海交通大學機械工程系。當時上海交大專重考試分數，學期終了平均分數算到小數點以後兩位，大家都為分數而奮鬥。初入交大的錢學森，對這裡求知空氣不濃而不滿，但也不甘落後，非考９０分以上不可。在交大，錢學森非常感激兩位倡導把嚴密的科學理論與工程實際結合起來的老師，一位是工程熱力學教授陳石英，一位是電機工程教授鍾兆琳。
１９３０年暑假後期，錢學森得了傷寒病，在杭州家裡臥病一月餘，後因體弱休學一年。在這一年裡，他第一次接觸到科學的社會主義。錢學森愛好美術，在書店買了一本講藝術史的書，不曾想這本書是一位匈牙利社會科學家用唯物史觀的論點寫的。他從未想到對藝術可以進行科學分析，所以對這一理論發生了莫大的興趣。接著他讀了普列漢諾夫的藝術論、布哈林的唯物論等書，又看了一些西洋哲學史，也看了胡適的《中國哲學史大綱》（上冊）。讀了這麼多書，他感到只有唯物史觀和辯證唯物主義才是有道理的，唯心主義等等沒有道理；經濟學也是馬克思的有道理，而資產階級經濟學那一套理論，則不能自圓其說。休學期滿回到學校，錢學森開始接觸到共產黨的外圍組織，參加過多次小型討論會，從那裡他知道了紅軍和解放區的存在。小組的領導人喬魁賢，是當時交大數學系的學生，小組還有許邦和、袁軼群和褚應璜。後來喬魁賢被學校開除；錢學森和小組的聯繫也逐漸中斷，仍埋頭讀書，每學期平均分數都超過９０分，因而得到免交學費的獎勵。在上海交大，好友有林津、熊大紀、鄭世芬、羅沛霖、茅於恭等。假期在杭州，因與學音樂的表弟李元慶思想相投而常交往，從他那裡略聞左翼文藝運動的情況。
在１９３４年暑假，錢學森從上海交大機械工程系鐵道機械工程專業畢業。尚未派定工作，就考取了清華大學公費留學，專業是飛機設計，兩位導師一是王助，一是王士倬。王助是我國早年航空工程師，設計製造了中國第一代飛機，他教導錢學森重視工程技術實踐和製造工藝問題。王士倬是清華教授。依照清華關於留美學生的規定，錢學森在１９３４—１９３５年到杭州覽橋飛機廠實習，又到南京、南昌空軍飛機修理廠見習，最後到北京參觀清華並拜訪導師王士倬，也見到王士倬當時的助教張捷遷。錢學森這次來京，看到北京在沒落，頗有感觸。
１９３５年８月，錢學森從上海坐美國郵船公司的船離國，同船的留美同學有徐芝綸、夏勤鐸等。當時錢學森的心情是：中國混亂，豺狼當道，暫時到美國去學些技術，他日回來為國效勞。到了美國入麻省理工學院航空系，成績不但比美國學生好，而且比同班的其他外國人都好，這使他感到作為一個中國人而自豪。因為學工程一定要到工廠去，而當時美國航空工廠不歡迎中國人，所以一年後他開始轉向航空工程理論，即應用力學的學習。於是決定追隨當時在加利福尼亞理工學院（簡稱加州理工學院）的力學大師Ｔ．馮·卡門（ｖｏｎＫáｒｍáｎ）教授。１９３６年１０月，錢學森轉學到加州理工學院，開始了與馮·卡門教授先是師生後是親密合作者的情誼。馮·卡門第一次見到錢學森時，看到的是一位個子不高、儀表嚴肅的年輕人；他異常準確地回答了教授的所有提問；他思維的敏捷和富於智慧，頓時給馮·卡門以深刻的印象。馮·卡門教授教給錢學森從工程實踐提取理論研究對象的原則，也教給他如何把理論應用到工程實踐中去。馮·卡門每周主持一次研究討論會（ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）和一次學術研討會（ｓｅｍｉｎａｒ），這些學術活動給錢學森提供了鍛鍊創造性思維的良好機會。
到加州理工學院的第二年，即１９３７年秋，錢學森認識了熱心研究火箭技術的同學Ｆ．Ｊ．馬林納（Ｍａｌｉｎａ），共同具有的火箭、音樂和政治興趣，使兩位青年結成良友。由馬林納介紹，錢學森參加了當時加州理工學院的馬列主義學習小組，也得識該小組的書記、化學物理助理研究員Ｓ．威因鮑姆（Ｗｅｉｎｂａｕｍ）。小組曾念過英國Ｊ．Ｓ．Ｌ．斯崔奇（Ｓｔｒａｃｈｅｙ）著的一本書，後來也學習過恩格斯的《反杜林論》；每星期例會常討論時事，主題是反法西斯和人民陣線；小組還參加過美國共產黨書記Ｅ．白勞德（Ｂｒｏｗｄｅｒ）的幾次講演會。１９３８年冬，第二次世界大戰爆發後，不少小組成員加入了美國共產黨，也有人參加了軍事研究，這個小組就無形解散了。後來，馬林納在麥卡錫（ＪｏｓｅｐｈＲ．ＭｃＣａｒｔｈｙ）主義反動浪潮席捲美國的初期，辭去了加州理工學院的噴氣推進實驗室主任職務，去巴黎為聯合國教科文組織服務，並成為現代派畫家，１９８１年１１月９日在巴黎病逝。
錢學森在加州理工學院的博士論文工作是在１９３９年６月結束的，論文為《高速氣動力學問題的研究》等四篇。取得航空和數學博士學位後，任加州理工學院航空系的助理研究員，一直到１９４４年。在這一段時間內，先從事薄殼體穩定性的研究，１９４０年完成了研究課題，並撰寫了論文在美航空學會年會上宣讀，算是獨立研究，出了師。此後錢學森成為馮·卡門的助手，幫助他指導研究生的論文。１９４０年，由於王助的推薦，錢學森成為成都航空研究所的通訊研究員，寫了一篇題為《高速氣流突變之測定》的專論（刊登在該所報告第二號）。
１９４１年，從加拿大來了幾位庚子賠款的留學生：郭永懷、林家翹、傅承義，１９４２年又來了錢偉長。錢學森和他們相處得比較密切，一般是一起吃晚飯，並常常討論各種問題。錢偉長多才多藝，傅承義專攻地球物理。錢學森和郭永懷最相知（後來在１９５７年初，有關方面詢問誰是承擔核武器爆炸力學工作最合適的人選時，錢學森毫不遲疑地推薦了郭永懷）。１９４３年秋冬，周培源也到加州理工學院來做研究工作，找馮·卡門教授討論湍流統計理論等。這一群中國同學，還有張捷遷、畢德顯，星期天總到周培源老師家去玩，高談國事，也替師母王蒂澂烹製午晚餐。
到１９４２年，錢學森的研究工作已有了成績，並教了些學生；同時由於美國戰時軍事科學研究的需要，暫時放鬆了對外國人的限制，故得以參加機密性工作。１９３９年前後，美國空軍開始支持火箭研究。１９４２年，美國軍方委託加州理工學院舉辦噴氣技術訓練班，錢學森是教員之一，與陸海空三軍技術人員有了接觸。後來美軍從事火箭飛彈的軍官中，有不少是他當時的學生。１９４４年，美國陸軍得知德國研製Ｖ－２火箭的情報，遂委託馮·卡門教授領導，馬林納為副，大力研究遠程火箭。美軍原始型的「下士」式飛彈就是他們那時開始設計的。錢學森負責理論組，把林家翹、錢偉長也請了來，進行彈道分析、燃燒室熱傳導、燃燒理論研究等工作。同時錢學森還當了航空噴氣公司（Ａｅｒｏｊｅｔ Ｃｏｍｐａｎｙ）的技術顧問，加州理工學院提升錢學森為講師。馮·卡門對錢學森是很欣賞的，所以在１９４５年初他被空軍聘為科學諮詢團團長的時候，提名錢學森為團員。這個團為美國空軍提供了一個遠景發展意見，錢學森從中學到從大處和遠處設想科技發展問題的方法。１９４５年５月，第二次世界大戰結束的前夕，錢學森隨科學諮詢團去歐洲，考察英、德、法等國的航空研究，特別是法西斯德國的火箭技術發展情況。這時加州理工學院提升他為副教授。這一時期，他取得了在近代力學和噴氣推進的科學研究方面的寶貴經驗，成為當時有名望的優秀科學家。馮·卡門這樣評價錢學森：「他在許多數學問題上和我一起工作。我發現他非常富有想像力，他具有天賦的數學才智，能成功地把它與準確洞察自然現象中心物理圖象的非凡能力結合在一起。作為一個青年學生，他幫我提煉了我自己的某些思想，使一些很艱深的命題變得豁然開朗。」
１９４６年暑期，馮·卡門教授因與加州理工學院當局有分歧而辭職，作為馮·卡門的學生，錢學森也離開加州理工學院，再到麻省理工學院任副教授，專教空氣動力學專業的研究生。１９４７年初，３６歲的錢學森進入了麻省理工學院年輕的正教授行列。同年夏季，錢學森向麻省理工學院當局請假回國探親，９月中和蔣英結婚。蔣英是蔣百裡、蔣左梅夫婦的第三女，生於１９２０年９月，是在維也納和柏林受過良好的音樂教育的女高音聲樂家。蔣百裡是舊中國著名的軍事理論家，蔣左梅是日裔友人。
１９４８年祖國解放事業勝利在望，錢學森開始準備歸國。為此他要求退出美國空軍科學諮詢團，但直到１９４９年才得以實現。他兼任的美國海軍炮火研究所顧問的職務，直到１９４９年秋從麻省理工學院回到加州理工學院就任噴氣推進技術教授職務時才辭去。
１９４９年５月２０日，錢學森收到美國芝加哥大學金屬研究所副教授研究員、留美中國科學工作者協會（簡稱留美科協）美中區負責人葛庭燧寫來的信，同時轉來１９４９年５月１４日曹日昌教授（中共黨員，當時在香港大學任教）寫給錢學森的信，轉達即將解放的祖國召喚他返國服務、領導中華人民共和國航空工業建設之切切深情。這時錢學森還看到周培源給林家翹的信，得知北京西郊解放時的良好情況。也見到在加州理工學院當研究生的羅沛霖（曾經以非黨技術人員身份在延安工作過），他認為錢學森回國為解放了的祖國服務的時候到了。錢學森遂加緊了回祖國的準備，以便實現他多年的夙願。
但這時正值麥卡錫主義橫行，美國全國掀起一股要僱員們效忠政府的歇斯底裡狂熱。幾乎每天都發生對大學和其他機構進行審查或威脅性審查的事件。加州理工學院也被涉及，因威因鮑姆下獄，懷疑落到錢學森身上。１９５０年７月，美國政府決定取消錢學森參加機密研究的資格，理由是他與威因鮑姆有朋友關係，並指控錢學森是美國共產黨員，非法入境。錢學森這時立即決定以探親為名回國，準備一去不返。但當他一家將要出發的時候，錢學森被拘留起來，兩星期後雖在幾位美國同事好友的大力幫助下保釋出來，但繼續受到移民局根據麥卡錫法案進行的迫害，行動處處受到移民局的限制和聯邦調查局特務的監視，被滯留５年之久。１９５５年６月的一天，錢學森夫婦擺脫特務監視，在一封寫在一張小香菸紙上寄給在比利時親戚的家書中，夾帶了給陳叔通先生的信，請求祖國幫助他早日回國。陳叔通先生收到這封信的當天，就把它送到周恩來總理手裡。１９５５年８月１日，中美大使級會談在日內瓦開始，王炳南大使按照周總理的授意，以錢學森這封信為依據，與美方進行交涉和鬥爭，迫使美國政府不得不允許錢學森離美回國。８月５日，錢學森接到美國政府的通知，說他可以回國。但在乘坐美國郵船的歸途中，他仍被當作犯人對待。
在１９５０年到１９５５年這一段爭取回國的時間裡，錢學森因受到特務監視，感到壓力很大，除了教書和做研究工作以外，學術活動和社會活動參加得很少，但仍未放棄學術研究。錢學森這個時期的主要開創性的研究成果是１９５４年在美國發表的《工程控制論》一書，及講授力學工作介質物理性質的理論「物理力學」。當錢學森在回國前夕同蔣英帶著幼兒錢永剛、幼女錢永真向他的老師告別時，馮·卡門充滿感情地說：「你現在學術上已經超過我！」
就在美國政府迫害錢學森的５年中，加州理工學院的許多美國朋友安慰他，千方百計地給他解決困難，表示了真誠的友情，如Ｗ．Ｒ．西爾斯（Ｓｅａｒｓ）教授、Ｆ．馬布爾（Ｍａｒｂｌｅ）教授、Ｍ．米爾斯（Ｍ出ｓ）、登肯·蘭尼（Ｄｕｎｃａｎ Ｒａｎ－ｎｉｅ）等。
錢學森後來回顧在美國的經歷時說：「我從１９３５年去美國，１９５５年回國，在美國待了２０年。２０年中，前３—４年是學習，後十幾年是工作，所有這一切都在做準備，為了回到祖國後能為人民做點事。我在美國那麼長時間，從來沒想過這一輩子要在那裡待下去。我這麼說是有根據的。因為在美國，一個人參加工作，總要把他的一部分收入存入保險公司，以備晚年退休之後用。在美國期間，有人好幾次問我存了保險金沒有，我說一塊美元也不存，他們感到很奇怪。其實沒什麼奇怪的。因為我是中國人，根本不打算在美國住一輩子。」
錢學森一家１９５５年１０月８日到達香港，同日過國境，回到了祖國。從香港上碼頭開始，通過與中國旅行社同志的接觸，感受到了祖國的溫暖。進入國境，錢學森一家見到了科學院派來接他們的朱兆祥。黨和政府對他們的照顧無微不至。錢學森受到廣東省委書記陶鑄的接見並在廣州參觀。經過上海、杭州，最後到了北京。不久，領導上安排錢學森到東北去參觀，看了農村和工廠，特別是飛機廠等，飽覽了祖國欣欣向榮的景象。
１９５５年１１月，錢學森和錢偉長合作籌建中國科學院力學研究所。１９５６年１月５日，力學所正式成立，錢學森任第一任所長，直至７０年代後期。在錢學森倡議下，中國應用與理論力學學會在１９５７年正式成立，錢學森被一致推舉為第一任理事長，以後又任中國力學學會第一任理事長。１９５８年任中國科學技術大學近代力學系主任，講授星際航行概論和物理力學。
１９５６年春，錢學森應邀出席中國人民政治協商會議第二屆全國委員會第二次全體會議，並在會上發言。２月１日晚，毛澤東主席設宴招待全體委員，並特別安排錢學森同自己坐在一起，進行了親切的談話。這是一個有意義的時刻，它表明了錢學森從１９５５年１０月８日回到祖國後，已全身心地投入一項新的事業——中國共產黨領導的現代化建設事業。１９５９年經杜潤生、楊剛毅介紹，錢學森加入了中國共產黨。
１９５７年，錢學森所著《工程控制論》獲中國科學院自然科學獎一等獎，並被補選為中國科學院學部委員。這一年６月，中國自動化學會籌備委員會在北京成立，錢學森任主任委員。同年９月，國際自動控制聯合會（ＩＦＡＣ）成立大會推舉錢學森為第一屆ＩＦＡＣ理事會常務理事。１９６１年，在中國自動化學會成立大會上，全體代表一致推舉錢學森為首任理事長。
在４０年代試驗飛彈的早期日子裡，錢學森就意識到飛彈日益增長著的重要性，需要一種他稱之為噴氣式武器部的新機構，用新的軍事思想和方法專門進行研究。新中國國防建設的需要，為他實現這一預見提供了歷史的機遇。在哈爾濱參觀中國人民解放軍軍事工程學院時，院長陳賡大將專程從北京趕回哈爾濱接見錢學森，他問錢學森的第一句話是：「中國人搞飛彈行不行？」錢學森說：「外國人能幹的，中國人為什麼不能幹？」陳賡大將說；「好！就要你這一句話。」這次談話，決定了錢學森從事火箭、飛彈和航天事業的生涯。１９５５年１２月２７日，萬毅根據彭德懷元帥的指示，詳細地聽取了錢學森關於如何發展我國火箭飛彈技術的意見。１９５６年２月１７日，在周恩來總理的鼓勵下，作為一個剛剛回歸祖國不久的科學家，錢學森懷著對新中國國防事業強烈的責任感，給國務院寫了關於《建立我國國防航空工業的意見書》（當時為保密起見，用「國防航空工業」這個詞來代表火箭、飛彈和後來所稱的航空航天技術）。《意見書》指出：「健全的航空工業，除了製造工廠之外，還應該有一個強大的為設計服務的研究及試驗單位，應該有一個作長遠及基本研究的單位。自然，這幾個部門應該有一個統一領導的機構，作全面規劃及安排的工作。」《意見書》提出了我國「國防航空工業」的組織草案、發展計劃和具體步驟，並且開列了一張可以調來做高級技術工作的２１人名單，包括任新民、羅沛霖、梁守槃、胡海昌、莊逢甘、羅時鈞、林同驥等。《意見書》立即引起中央的重視，周恩來總理在１９５６年３月１４日親自主持會議研究，決定由周恩來總理、聶榮臻元帥和錢學森等籌備組建飛彈航空科學研究的領導機構——航空工業委員會，委員會下設立：（１）設計機構；（２）科學機構；（３）生產機構。１９５６年４月１３日，國務院成立了以聶榮臻元帥為主任的航空工業委員會（當時對外不公開），錢學森被任命為委員。
１９５６年春，周恩來總理親自領導數百名科學技術專家，制訂新中國第一個遠大的規劃——《１９５６至１９６７年科學技術發展遠景規劃綱要》，確定了５７項國家重要科學技術任務。由錢學森主持，在王弼、沈元、任新民等的合作下完成了第３７項（《噴氣和火箭技術的建立》）的規劃。錢學森等在這項重要科學技術任務的說明書中指出：「噴氣和火箭技術是現代國防事業的兩個主要方面：一方面是噴氣式的飛機，一方面是飛彈。沒有這兩種技術，就沒有現代的航空，就沒有現代的國防。建立了噴氣和飛彈的技術，民用航空方面的科學技術問題也就不難解決」；「本任務的預期結果是建立並發展噴氣和火箭技術，以便在１２年內使我國噴氣和火箭技術走上獨立發展的道路並接近世界先進的科學技術水平，以滿足國防的需要」；解決本任務的途徑：「必須儘先建立包括研究、設計和試製的綜合性的飛彈研究機構，並逐步建立飛機方面的各個研究機構」；解決本任務的大體進度：「１９６３—１９６７年，在本國研究工作的指導下，獨立進行設計和製造國防上需要的、達到當時先進性能指標的飛彈」；組織措施是：「在國防部的航空委員會下成立飛彈研究院，該院自１９５６年起開始建設，１９６０年建成」。１９５６年５月１０日，聶榮臻元帥提出《關於建立我國飛彈研究工作的初步意見》，並且建議：在航空工業委員會下設立飛彈管理局，錢學森任總工程師；建立飛彈研究院，錢學森任院長。錢學森很快受命負責組建我國第一個火箭、飛彈研究院——國防部第五研究院。１９５６年１０月８日，恰好是錢學森回歸祖國一周年的日子，聶榮臻元帥親自主持五院成立儀式。這一天也是對新中國１５６名大學畢業生進行飛彈專業教育訓練班的開課紀念日。錢學森主講《飛彈概論》。在１９４２年加州理工學院噴氣技術訓練班授課１４年之後，錢學森為能在自己的國家培養我國第一批火箭、飛彈技術人才，感到無比激動。這批受訓的大學生，後來成為我國火箭、飛彈與航天技術隊伍的骨幹。１９５７年２月１８日，周恩來總理籤署國務院命令，任命錢學森為國防部第五研究院第一任院長。從此，在周恩來總理、聶榮臻元帥直接領導下，錢學森開始了作為新中國火箭、飛彈和航天事業技術領導人的長期經歷。１９５７年１１月１６日，周恩來總理任命錢學森兼任國防部第五研究院一分院院長。１９５８年５月２９日，聶榮臻元帥同黃克誠、錢學森一起部署了我國第一枚近程飛彈的製造工作。１９６０年１１月５日，在聶榮臻元帥現場親自指導下，以張愛萍將軍為主任，孫繼先、錢學森、王諍為副主任的試驗委員會，在我國酒泉發射場成功地組織了我國製造的第一枚近程飛彈的飛行試驗。正如聶榮臻元帥在慶祝宴會的祝酒詞中所說，在祖國的地平線上，飛起了我國自己製造的第一枚飛彈，這是我國軍事裝備史上一個重要的轉折點。１９６４年６月２９日，我國第一個自行設計的中近程飛彈進行飛行試驗獲得成功。１９６６年１０月２７日，遵照周恩來總理「嚴肅認真、周到細緻、穩妥可靠、萬無一失」的指示，錢學森協助聶榮臻元帥，在酒泉發射場直接領導了用中近程飛彈運載原子彈的「兩彈結合」飛行試驗，飛彈飛行正常，原子彈在預定的距離和高度實現核爆炸。這次史無前例的試驗標誌著中國開始有了用於自衛的飛彈核武器，也標誌著《１９５６至１９６７年科學技術發展遠景規劃綱要》規定的「１９６３—１９６７年在本國研究工作的指導下，獨立進行設計和製造國防上需要的、達到當時先進性能指標的飛彈」這一任務的提前完成。第二天，即１９６６年１０月２８日，《紐約時報》用這樣的文字報導了這一重大事件：「一位１５年中在美國接受教育、培養、鼓勵並成為科學名流的人，負責了這項試驗，這是對冷戰歷史的嘲弄。１９５０—１９５５年的５年中，美國政府成為這位科學家的迫害者，將他視為異己的共產黨分子予以拘捕，並試圖改變他的思想，違背他的意願滯留他，最後才放逐他出境回到自己的祖國。」
早在１９５３年，錢學森就研究了星際航行理論的可行性。１９５８年，中國科學院成立以錢學森為組長、趙九章和衛一清為副組長的領導小組，負責籌建人造衛星、運載火箭以及衛星探測儀器和空間物理的設計、研究機構。１９６１年６月，在錢學森、趙九章等的倡導下，中國科學院開始舉辦了持續１２次的星際航行座談會，錢學森在第一次座談會上發表了題為《今天蘇聯及美國星際航行火箭動力及其展望》的講演。１９６３年，中國科學院成立了由竺可楨、裴麗生、錢學森、趙九章領導的星際航行委員會，負責組織制訂星際航行發展規劃，安排預先研究課題。１９６５年１月８日，錢學森正式向國家提出報告，建議早日制訂我國人造衛星的研究計劃並列入國家任務。錢學森指出：「自從蘇聯在１９５７年１０月４日發射第一顆人造地球衛星以來，中國科學院及原第五研究院對這項新技術就有些考慮，但未作為研製任務。現在看來，人造衛星有以下幾種已經明確的用途：測地衛星、通訊及廣播衛星、預警衛星、氣象衛星、導航衛星、偵察衛星。重量更大的載人衛星在國際上的應用，現在雖然還不十分明確，也得有所準備。現在我國彈道式飛彈已有一定的基礎，現有型號進一步發展，即能發射１００公斤左右重量的儀器衛星。這些工作是複雜艱巨的，必須及早開展有關的研究、研製工作，才能到時拿出東西。因此建議國家早日制訂我國人造衛星的研究計劃，列入國家任務，促進這項重大的國防科學技術的發展。」聶榮臻元帥很重視錢學森的建議，指出：「只要力量上有可能，就要積極去搞。」１９６５年４月２９日，國防科委向中央專門委員會報告了邀請張勁夫、錢學森、孫俊人及國家科委、國防工辦專業局的負責同志和專家進行研究的結果，提出了在１９７０年或１９７１年發射我國重量為１００公斤左右的第一顆人造地球衛星的設想。中央專門委員會於１９６５年５月４日、５日召開的第１２次會議和８月９日、１０日召開的第１３次會議，原則批准了我國第一顆人造衛星的規劃方案，以及爭取在１９７０年左右發射我國第一顆人造衛星的設想。錢學森為解決人造衛星研製中的許多關鍵技術問題貢獻了智慧。譬如，在１９６６年６月下旬，第一顆人造衛星的運載火箭「長徵一號」，為解決滑行段噴管控制問題而進行的滑行段晃動半實物仿真試驗，出現了晃動幅值達幾十米的異常現象。錢學森親臨現場，在討論中認定：此現象在近於失重狀態下產生，原晃動模型已不成立，此時流體已呈粉末狀態，晃動力很小，不影響飛行。後來多次飛行試驗證明，這個結論是正確的。在「文化大革命」的日子裡，錢學森協助周恩來總理，為領導人造衛星研製計劃的正常進行，發揮了特殊的作用，譬如，由於「文化大革命」，「長徵一號」運載火箭試車無法進行，１９６９年７月１７日、１８日、１９日和２５日，周恩來總理連續４次召開會議，解決二級和三級地面試車問題，委派錢學森協同七機部軍管會副主任楊國宇全權處理有關試車事宜，從而得以在８月２２日取得試車成功。１９７０年，在周恩來總理的直接關懷下，錢學森、李福澤、楊國宇、任新民、戚發韌等在酒泉衛星發射場組織實施了第一顆人造衛星的發射工作。１９７０年４月２４日，重量為１７３公斤的我國第一顆人造衛星發射成功。錢學森和發射基地的領導人及試驗隊的代表在現場發表了熱情洋溢的講話。「五一」國際勞動節晚上，毛澤東主席、周恩來總理在天安門城樓上接見了錢學森、任新民等參加第一顆衛星工程研製的代表。這顆衛星向全世界播送的《東方紅》樂曲，宣告了新中國迎來了航天時代的黎明。
周恩來總理和聶榮臻元帥是錢學森最崇敬的我國科技事業領導人。他說過：「按照我的體會，周總理、聶老總就是把他們過去在解放戰爭中組織大規模作戰的那套辦法，有效地用到科技工作中來，把成千上萬的科技大軍組織起來了。」
錢學森１９６５年２月１５日任第七機械工業部副部長，１９６８年兼任中國空間研究院第一任院長，１９７０年６月１２日任國防科學技術委員會副主任，１９８２年任國防科學技術工業委員會科學技術委員會副主任（１９８７年７月任高級顧問）。錢學森是中國共產黨第九、第十、第十一、第十二屆全國代表大會代表和中央委員會候補委員。
１９７９年，錢學森榮獲加州理工學院「傑出校友獎」（ＴｈｅＤｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄ ＡｌｕｍｎｉＡ Ｗａｒｄ）。
１９８５年，錢學森因對我國戰略飛彈技術的貢獻，作為第一獲獎人和屠守鍔、姚桐斌、郝復儉，梁思禮、莊逢甘、李緒鄂等獲全國科技進步特等獎。
１９８６年４月１１日，中國人民政治協商會議六屆四次全國委員會增選錢學森為副主席。兩個月後，中國科協第三次全國代表大會在１９８６年６月２７日一致選舉錢學森為中國科協主席。
１９８９年６月２９日，在美國紐約召開的１９８９年國際技術與技術交流大會授予錢學森「威拉德Ｗ．Ｆ．小羅克韋爾（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ，Ｊｒ．）獎章」和「世界級科學與工程名人」、「國際理工研究所名譽成員」的稱號，表彰他對火箭飛彈技術、航天技術和系統工程理論作出的重大開拓性貢獻，稱他「作為加州理工學院學生時，馮·卡門教授就因他在噴氣推進和超聲速飛機設計方面的才智而對他特別寵愛。在有關火箭設計的研究工作中，為發展噴氣推進，他引入了錢學森公式。錢學森長期擔任中國先驅的火箭和航天計劃的技術領導人。他對航天技術、系統科學和系統工程做出了巨大的和開拓性的貢獻。」
開創性的科學貢獻
錢學森共發表專著７部、論文３００餘篇。以下將其主要貢獻作一概述。
應用力學
錢學森在應用力學的幾個領域都做過開拓性的工作。
空氣動力學方面在２０年代末期，力學工作者對飛機機翼理論的闡明和對流體物體在表面產生的摩擦阻力的理解，導致了流線型單翼飛機的設計概念的形成，推動了當時航空技術的發展。到３０年代中期，終於因全金屬薄殼結構的出現而變成事實，完成了飛機設計中的一次革命。後來飛機的速度逐漸增加了，出現的問題是採用老式氣動力設計的飛機飛到接近聲速時產生衝擊波，飛機的阻力很快加大。於是出現一種不正確的說法，即聲速就是「聲障」，是突不破的。３０年代開始大力發展的氣動力學，或者叫可壓縮流體力學，陸續產生了後掠翼概念、有效等截面概念、超臨界翼概念，以及計算發動機功率要求的方法。這就為跨過聲速的飛行奠定了理論基礎，指出了發展超聲速航空器的方向。航空技術的這一進展，是通過整整一代理論科學家和實踐工程師的思考和奮鬥而取得的。錢學森對空氣動力學的貢獻，就是在這樣的歷史背景下作出的。比較突出的貢獻有：
１．１９３８年，錢學森與馮·卡門合作進行的可壓縮流動邊界層研究，揭示了即使一個運動的熱體與外界冷空氣在某一飛行馬赫數時有相當的溫度差，對物體的冷卻仍逆變為加熱。這是由於空氣受壓縮，溫度升高和邊界層傳熱率增加的結果。錢學森和馮·卡門給出了發生這種逆變的馬赫數計算公式。他們當時在考慮此問題時，還只有理論上的興趣，後來證明，這顯然是一個實際問題。例如，垂直起飛火箭就與它有關。
２．在３０年代末，這一研究有實際意義：當時試驗飛機模型的風洞風速一般都不高，與聲速比即馬赫數不到０．２，不能測定飛機在高馬赫數飛行時表面受到的壓力，因此極需一個從低馬赫數風洞實驗結果修正到高馬赫數的方法。計算壓縮性影響的第一個近似理論，是由Ｌ．普朗特（Ｐｒａｎｄｔｌ）和Ｈ．葛勞渥（Ｇｌａｕｅｒｔ）提出的，該理論基於擾動很小的假設，在亞聲速情況能導出一種適用於估算壓縮性影響的簡單修正法，但不夠完善。錢學森在１９３９年發表了關於可壓縮流體二維亞聲速流動的研究結果，馮·卡門在１９４１年發表了關於空氣動力學中壓縮效應的研究成果。他們對翼上的壓縮作用，共同提出了一個更普遍一些的修正，不用擾動很小這一假設，而是基於經過他們修正的流動方程的另一種線性化，使它能應用於高速流動，特別是應用於計算作用在翼型上的諸力。卡門－錢學森方法能給出某一速度範圍內的滿意結果。
３．錢學森與郭永懷合作，最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數的概念。他們發現，對某一給定外形，在均勻的可壓縮理想氣體來流中，當來流馬赫數達到一定值時，物體附近的最大流速達到局部聲速，這時的來流馬赫數即為下臨界馬赫數；當來流馬赫數再高時，物體附近出現超聲速流場，這時數學解仍然存在，但當來流馬赫數再增加時，數學解突然不可能，即沒有連續解，這就是上臨界馬赫數。所以真正有實際意義的是上臨界馬赫數，而不是以前大家所注意的下臨界馬赫數，這是一個重大發現。
固體力學方面 早年薄殼結構理論有一個謎，如圓柱形薄殼受軸向負載時，其理論失穩值遠大於實測數，差３至４倍。為解決這個問題，從１９４０年開始，錢學森與馮·卡門合作，對飛機金屬薄殼結構非線性屈曲理論的研究取得了一系列成果，包括外部壓力所產生的球殼的屈曲，結構的曲率對於屈曲特性的影響，受軸向壓縮的柱面薄殼的屈曲，有側向非線性支撐的柱子的屈曲，以及曲度對薄殼屈曲載荷的影響等。結果說明過去理論的缺點在於忽視了大撓度非線性影響。
噴氣推進與航天技術加州理工學院古根海姆航空實驗室的火箭研究，是馬林納、錢學森和其他熱心於火箭的人於３０年代後期開始的。實驗裝置起初安置在古根海姆大樓裡，後來需要大一點、偏僻一點的地方，於是就移到帕薩迪納北邊的阿洛約·塞科，最後成為加州理工學院著名的噴氣推進實驗室（ＪＰＬ）。在古根海姆航空實驗室火箭研究的所有方面，馮·卡門都起了極其關鍵的作用。從馬林納、錢學森規模不大的實驗和計算開始，馮·卡門就深信火箭推進的重要性，為他們提供資金和場地，幫助他們把噴氣助推起飛的概念推銷給空軍和海軍。與其他早期火箭熱心者脫離實際的工作〔如Ｒ．Ｈ．戈達德（Ｇｏｄｄａｒｄ）的工作〕不同，古根海姆實驗室的這一工作對以後的火箭技術直接作出了貢獻，而且對這門技術產生過巨大的影響，這就是錢學森對噴氣推進技術貢獻的背景。
１９３６年，錢學森參加馬林納領導的火箭研究小組，在馮·卡門指導下，與馬林納等一起研究火箭發動機的熱力學問題、探空火箭問題和遠程火箭問題等，並參與了美國早期用可儲存液體推進劑的幾種試驗性火箭，如１９４５年「女兵下士」探空火箭和後來的「下士」飛彈研製工作。
１９４９年，錢學森擔任加州理工學院新設的古根海姆噴氣推進中心主任及「戈達德」教授，專授火箭技術及噴氣推進技術課。
從４０年代到６０年代初期，錢學森在火箭與航天領域提出了若干重要的概念：在４０年代，提出並實現了火箭助推起飛裝置（ＪＡＴＯ），使飛機跑道距離縮短；在１９４９年，提出了火箭旅客飛機概念和關於核火箭的設想；在１９５３年，研究了行星際飛行理論的可能性；在１９６２年出版的《星際航行概論》中，提出了用一架裝有噴氣發動機的大飛機作為第一級運載工具，用一架裝有火箭發動機的飛機作為第二級運載工具的天地往返運輸系統概念。
工程控制論
錢學森親身經歷了流體力學作為一門技術科學，怎樣從空氣動力工程師、水力工程師、氣象工程師以及其他有關領域工程師的工程技術實踐中分離出來的過程。由於有了流體力學提供的理論與方法，上述領域的工程師們才能在他們日常的工程技術實踐中分享流體力學研究成果。至少可以說，如果沒有流體力學提供的理論與方法，那麼對超聲速流動的了解與利用肯定會大大延遲。站在這樣的科學思想和方法論高度，錢學森在４０年代末、５０年代初對第二次世界大戰後迅速發展的控制與制導工程技術實踐進行全面觀察時，具有比旁人更敏銳的眼光去發現、提煉出指導控制與制導系統設計的普遍性概念、原理、理論和方法，從而創建了作為一門技術科學的《工程控制論》，就是十分自然的事了。
工程控制論在其形成的過程中，把設計穩定與制導系統這類工程技術實踐作為主要研究對象。錢學森本人就是這類研究工作的先驅者。１９５１年，錢學森研究了一種探空火箭的最優推進的設計，即求探空火箭的最優彈道問題，要求提出一條理想彈道，在相同的燃料消耗條件下，使火箭達到的高度最大。由於這種彈道很長，而彈體上控制系統的動作速度相對於這條最優彈道來說是足夠大的，錢學森在考慮最優彈道的選擇時，把彈體看成是其重心（質心）的運動，而略去剛體運動及彈上控制設備的運動規律，成功地實現了古典變分法對這類問題的應用。錢學森從這裡提煉出一種普遍性的看法：針對在整個運動過程中受控對象本身的特性並不重要，重要的是運動規律全局情況，即可以不考慮受控對象的運動方程式的情況下，古典變分法給控制系統設計提供了一種理論與方法。
在１９５２年，錢學森研究過有時滯的線性系統的一個特例。這個特例就是利用反饋控制的方法使火箭發動機中的燃燒過程穩定。錢學森在「火箭噴管的傳遞函數」的研究工作中，為了使計算簡單起見，假設了只使用一種液體燃料的情形。如果燃燒室中可能發生的振蕩頻率相當低，就可以把燃燒室內的壓力看作是均勻的，而且錢學森作了第一次近似，把流過噴口的氣流看作是似穩的，即在任何一段不太長的時間間隔內都可以看作是平穩的。錢學森引入了Ｌ．克洛科（Ｃｒｏｃ－ｃｏ）的壓力與時滯相關的概念，以及明確地引進離開均勻穩定狀態的微小擾動概念，成功地建立了描述燃燒室壓力變化規律的方程，並進而研究了時滯系統的運動規律。
彈道攝動理論在變係數線性控制系統設計中的應用，也是錢學森的早期研究成果。應用彈道攝動理論的本來目的，只是計算飛行器彈道相對於標準彈道的微小修正量（這種修正是由於飛行器的重量與標準值之間的誤差、大氣狀態的改變、風的擾動作用等因素引起的）。由於現代大型快速電子計算機的出現，完全可以分別地直接計算每一條受擾的彈道，所以彈道攝動理論在彈道計算上的用處也就隨之消失了。然而，變係數線性控制系統的設計問題卻恰好可以應用彈道攝動理論。Ｒ．德瑞尼克（Ｄｒｅｎｉｋ）在１９５１年研究過這種理論對遠程火箭控制問題的應用。但是，錢學森在１９５２年發表的《長射程火箭飛行器的自動導航》研究結果，不僅比德瑞尼克的結果更完善，而且包含了自動導航的內容。
第一版《工程控制論》原是用英文寫的，１９５４年由麥克勞·希爾（ＭｃＧｒａｗ－Ｈ出）圖書公司在美國出版。此後，俄文版於１９５６年，德文版於１９５７年，中文版於１９５８年相繼出版。書中所闡明的基本理論和觀點，一方面奠定了工程控制論的基礎，另一方面指出了進一步研究的方向，對自動化科學技術理論的進展起了重要作用。原書中、英、德、俄等各種文版不斷為世界各國科學技術工作者所引證和參考。到１９８２年，義大利數學家Ｇ．Ｐ．斯蔡格（Ｓｚｅｇｏ）在美國學術出版社出版的《經濟分析中的量化新技術》一書中，還對錢學森在《工程控制論》中建立的理論方法有很高的評價。宋健和其他幾位中青年控制論理論科學家根據錢學森的委託而完成的《工程控制論》（修訂版）於１９８０年出版。工程控制論從深度與廣度上推動了電子計算機技術革命、核能技術革命、航天技術革命和光子技術革命的發展。
物理力學
錢學森在１９４６年將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來的研究，是先驅性的工作。１９５３年，他正式提出物理力學概念，主張從物質的微觀規律確定其宏觀力學特性，改變過去只靠實驗測定力學性質的方法，大大節約了人力物力，並開拓了高溫高壓的新領域。１９６１年他編著的《物理力學講義》正式出版。現在這門學科的帶頭人是芶清泉。１９８４年，錢學森向芶清泉建議，把物理力學擴展到原子分子設計的工程技術上。
系統工程
錢學森以他在總體、動力、制導、氣動力、結構、計算機、質量控制等領域的豐富知識，為組織領導我國火箭、飛彈和太空飛行器的研究發展工作發揮了巨大作用，他對中國火箭飛彈和航天事業的迅速發展作出了卓越貢獻。學術上最重要的貢獻是發展了航天系統工程。
航天系統工程的起源，可以追溯到２０世紀４０年代。在４０年代，噴氣推進實驗室通過研究火箭助推飛機起飛裝置開始，逐步從加州理工學院的一個工程研究小組演化成為航天工程研究組織。錢學森運用並發展了他在噴氣推進工作中獲得的經驗，從５０年代後期中國航天計劃開始實施的時候起，他就和廣大幹部、科技人員在周恩來總理和聶榮臻主任領導下，把當時蘇聯航空技術發展中的總體設計部和我國行政組織管理的實際結合起來，這也就是今天稱為航天系統工程的組織管理。現在，中國的航天系統工程已發展到成熟階段，它包括：
（１）由總體設計部對航天工程進行科學的技術管理（又稱技術協調）。總體設計部由熟悉大系統各方面專業的技術人員組成，在總設計師的領導下，根據任務的要求，用系統分析的方法進行大系統指標論證、總體方案（包括技術途徑、經濟性和可行性）論證、流程設計和系統環境分析，選擇總體參數和構形，以確定系統體系結構的組成、功能；從整個大系統的要求出發，提出各組成系統的設計參數和技術要求，將各組成系統結合成一個有機的整體，進行系統試驗和系統使用方法的總體設計，提出各種試驗和使用設施的技術要求，或對現有試驗和使用設施提出採用或改造的建議。
（２）在整個航天系統工程過程中，採用建模與仿真技術。包括數字仿真和半實物仿真，以實現系統方案的整體優化、系統功能和結構的協調一致。
（３）計劃管理機關用管理信息系統對航天工程實行科學的計劃管理。這種有電子計算機的信息系統能夠形成一高效的資料庫，不斷將各項工作的歷史情況和最新進度顯示出來，對經常變動的計劃進展情況進行快速處理，使計劃管理人員及時掌握整體計劃的全面動態，發現薄弱環節，對擬採取的計劃協調措施用網絡模型和電子計算機進行模擬，預測措施的效果，為決策提供依據，選擇人力、物力和財力的最佳調度方案。航天工程系統的總體設計機構和計劃管理機關，形成航天工程計劃領導人的參謀機構的整體，前者是航天工程系統總體概念、總體方案、總體設計技術協調措施科學性的體現者；後者是航天工程系統計劃協調措施中科學性和人、財、物調度權力的體現者。
錢學森不僅將我國航天系統工程的實踐提煉成航天系統工程理論，並且在８０年代初期提出國民經濟建設總體設計部的概念，還堅持致力於將航天系統工程概念推廣應用到整個國家和國民經濟建設中，並從社會形態和開放複雜巨系統的高度，論述了社會系統。任何一個社會的社會形態都有三個側面：經濟的社會形態、政治的社會形態和意識的社會形態。錢學森從而提出把社會系統劃分為社會經濟系統、社會政治系統和社會意識系統三個組成部分。相應於三種社會形態應有三種文明建設，即物質文明建設（經濟形態）、政治文明建設（政治形態）和精神文明建設（意識形態）。社會主義文明建設應是這三種文明建設的協調發展。從實踐角度來看，保證這三種建設協調發展的就是社會系統工程。從改革和開放的現實來看，不僅需要經濟系統工程，更需要社會系統工程。
系統科學
錢學森對系統科學的工作可以追溯到１９５５年。這一年秋天，錢學森和許國志一同把運籌學的「種子」從它的發源地美國帶回了祖國。１９５６年，錢學森創建了我國第一個運籌學研究組，並把這個研究組作為他負責組建的中國科學院力學研究所的組成部分。錢學森和許國志通過這個研究組開闢了運籌學面向我國社會主義經濟建設的發展方向。作為一個有遠見的科學家，他在當時已預見到運籌學不單要研究現有武器裝備的運用，而且更要研究未來武器裝備的規劃與運用。因此，他在國防部第五研究院創建了我國第一個軍事運籌學研究機構——「作戰研究處」，開闢了運籌學面向我國武器裝備規劃、論證的一個發展方向。這可以說是我國國防系統分析研究工作的起源。
從１９７８年春天開始，錢學森為促進運籌學、系統工程、系統分析在我國的發展，作出了重要的貢獻。他先後在北京、成都、昆明、長沙發表了一系列學術講演。這些講演的主要見解，後來集中表達在１９７８年９月２７日公開發表的論文《組織管理的技術——系統工程》中。這篇論文對運籌學、系統工程和系統分析科學活動在中國的繁榮，產生了十分積極的影響。１９７９年７月２４日，錢學森應邀在中國人民解放軍總部機關領導同志學習會上向數千名聽眾發表了與王壽雲、柴本良合寫的題為《軍事系統工程》的長篇講演，把計算機作戰模擬技術推薦給中國人民解放軍。他指出：「戰術模擬技術，實質上提供了一個『作戰實驗室』，在這個實驗室裡，利用模擬的作戰環境，可以進行策略和計劃的實驗，可以檢驗策略和計劃的缺陷，可以預測策略和計劃的效果，可以評估武器系統的效能，可以啟發新的作戰思想。」「在模擬的可控制的作戰條件下進行作戰實驗，能夠對有關兵力與武器裝備使用之間的複雜關係獲得數量上的深刻了解。作戰實驗，是軍事科學研究方法劃時代的革新。」錢學森的這篇講演，對國防系統分析在我國的發展產生了很大的推動作用。１９７９年１０月，錢學森在北京主持召開了「北京系統工程學術討論會」。這次會議促成了中國系統工程學會及其所屬專門從事國防系統分析研究的群眾性學術團體——軍事系統工程專業委員會於１９８０年正式成立。錢學森等著的《論系統工程》在１９８２年１１月出版，增訂版在１９８８年１０月出版。
有了系統分析、系統工程、控制論、運籌學和作戰模擬，從現代科學技術體系的認識考慮，系統科學的概念就形成了。
錢學森對系統科學最重要的貢獻，是他發展了系統學和開放的複雜巨系統的方法論。錢學森對這一問題的興趣起源於８０年代初對軍事對陣模擬的研究。１９８１年５月２５日，他在與方福康的通信中說：「４０年前，Ｊ．馮·諾伊曼（ｖｏｎ Ｎｅｕ－ｍａｎｎ）同Ｏ．莫根施特恩（Ｍｏｒｇｅｎｓｔｅｒｎ）建立了博弈論，後來因為計算理論太繁，實際應用時，往往用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ數值法上電子計算機，求得結果。近來，在計算機下棋和簡單的軍事戰鬥集體（如排對排）的行動已經實現了。但如何把理論用於結構複雜、成員眾多的對陣集團，問題太複雜，就連電子計算機也不行了。這是軍事系統工程中的一個大問題，也是微觀經濟過渡到宏觀經濟的根本問題。能不能把博弈論和系統學結合起來，以解決此難題？」從１９８１年夏天到１９８２年１０月，在為指導王壽雲編著《現代作戰模擬》一書而進行的幾次討論中，錢學森從Ｆ．Ｗ．蘭徹斯特（Ｌａｎｃｈｅｓｔｅｒ）的工作提煉出半經驗半理論的處理複雜對陣問題的方法論（見《現代作戰模擬》第三章）。在後來的研究工作中，錢學森賦予這一方法論更廣泛的含義（參見《論系統工程》增訂版說明）：處理複雜行為系統的定量方法學，是科學理論、經驗和專家判斷力的結合。這種定量方法學，是半經驗半理論的。提出經驗性假設（猜想和判斷），是建立複雜行為系統數學模型的出發點。這些經驗性假設（猜想或判斷）不能用嚴謹的科學方式證明，但需用經驗性數據對其確實性進行檢測。從經驗性假設（猜想或判斷）出發，通過定量方法途徑獲得的結論，仍然具有半經驗、半理論的屬性。當人們尋求用定量方法學處理複雜行為系統時，容易注重於數學模型的邏輯處理，而忽視數學模型微妙的經驗含義或解釋。要知道，這樣的數學模型看來「理論性」很強，其實不免牽強附會，從而脫離真實。與其如此，反不如從建模一開始就老老實實承認理論的不足，而求援於經驗判斷，讓定性的方法與定量的方法結合起來，最後定量。這樣的系統建模方法是建模者判斷力的增強與擴充，是很重要的。錢學森並沒有把研究工作停止在這一水平上，他同於景元、戴汝為合作，深入到一個科學新領域——開放的複雜巨系統及其方法論（參見《自然雜誌》１３卷１期）。開放的複雜巨系統目標還沒有形成從微觀到宏觀的理論，沒有從子系統相互作用出發，構築出來的統計力學理論。那麼有沒有研究方法呢？有些人想得比較簡單，硬要把處理簡單系統或簡單巨系統的方法用來處理開放的複雜巨系統。他們沒有看到這些理論方法的局限性和應用範圍，生搬硬套，結果適得其反。例如，運籌學中的對策論，就其理論框架而言，是研究社會系統的很好工具，但對策論今天所達到的水平和取得的成就，遠不能處理社會系統的複雜問題，原因在於對策論中已把人的社會性、複雜性、人的心理和行為的不確定性過於簡化了，以致於把複雜巨系統問題變成了簡單巨系統或簡單系統的問題了。同樣，把系統動力學、自組織理論用到開放的複雜巨系統研究之中，之所以不能成功，其原因也在於此。系統動力學創始人Ｊ．福雷斯特（Ｆｏｒｒｅｓｔｅｒ）就提出，對他的方法要慎重，要研究模型的可信度。錢學森在１９８９年指出，實踐已經證明，現在能用的、唯一能有效處理開放的複雜巨系統（包括社會系統）的方法，就是從定性到定量的綜合集成方法，這個方法是在複雜巨系統研究實踐的基礎上，提煉、概括和抽象出來的。除去複雜軍事對陣系統外，各類複雜巨系統的研究實踐還包括：
（１）在社會系統中，由幾百個或上千個變量所描述的定性定量相結合的系統工程技術對社會經濟系統的研究和應用。
（２）在人體系統中，把生理學、心理學、西醫學、傳統醫學以及氣功、人體特異功能等綜合起來的研究。
（３）在地理系統中，用生態系統和環境保護以及區域規劃等綜合探討地理科學的工作。
在這些研究和應用中，通常是科學理論、經驗知識和專家判斷力相結合，提出經驗性假設（判斷或猜想）；而這些經驗性假設不能用嚴謹的科學方式加以證明，往往是定性的認識，但可用經驗性數據和資料，以及幾十、幾百、上千個參數的模型對其確實性進行檢測；而這些模型也必須建立在經驗和對系統的實際理解上，經過定量計算，通過反覆對比，最後形成結論；這樣的結論就是我們在現階段認識客觀事物所能達到的最佳結論，是從定性上升到定量的認識。定性定量相結合的綜合集成法，就其實質而言，是將專家群體（包括各種有關專家）、數據和各種信息與計算機技術有機地結合起來，把各種學科的科學理論和人的經驗知識結合起來。這個方法應用的成功，就在於發揮了這個系統的整體優勢和綜合優勢。近幾年，國外有人提出綜合分析方法（ｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ），對不同領域的信息進行跨域分析綜合，但還不成熟，方法也太簡單。而從定性到定量的綜合集成法卻是真正的綜合分析方法。錢學森在１９９２年進而提出了從定性到定量的綜合集成法的應用形式。錢學森的系統科學思想，使人們認識到開放的複雜巨系統具有科學與經驗相結合的本質，並指導人們運用一種科學的途徑去尋求科學與經驗相結合的解答。
思維科學
人工智慧已成為國際上的一大熱門，但學術思想卻處於混亂狀態。在這樣的背景下，錢學森站在科技發展的前沿，提出創建思維科學（ｎｏｅｔｉｃｓｃｉｅｎｃｅ）這一科學技術部門，把３０年代中國哲學界曾議論過、有所爭論、但在當時條件下沒法講清楚的主張，科學地概括成為思維科學。比較突出的貢獻為：
１．錢學森在８０年代初提出創建思維科學技術部門，認為思維科學是處理意識與大腦、精神與物質、主觀與客觀的科學，是現代科學技術的一個大部門。推動思維科學研究的是計算機技術革命的需要。錢學森把思維科學劃分為思維科學的基礎科學、思維科學的技術科學及思維科學的工程技術三個層次。思維科學的基礎科學是研究人有意識的思維規律的學問，稱為思維學。思維學又可細分為四個部分：
（１）抽象（邏輯）思維學，抽象思維是可以用計算機來代替人腦工作的那部分思維。
（２）形象（直感）思維學，形象思維建立在經驗或直感的基礎上，主要研究人類根據經驗或直感產生智能的行為，以及如何用計算機實現這一過程，並使之上升為理論。
（３）靈感（頓悟）思維學，靈感思維是形象思維的擴展，由直感的顯意識擴展到靈感的潛意識。
（４）社會思維學，研究人作為一個集體的思維，以及如何利用人類過去積累的知識。思維活動，實際上具有集體性質。人類認識客觀世界不但靠實踐，而且要利用過去人類創造出來的精神財富。另外信息對認識過程有非常重要的意義，研究信息和信息過程的信息學，也是思維科學的基礎科學之一。在技術科學這一層次，包括結構語言學和數理語言學、模式識別、情報學和科學方法論等。科學技術工作決不能局限於抽象思維的歸納推理，即所謂的科學方法，而必須兼用形象或直感思維，甚至要得助於靈感或頓悟思維。思維科學中直接改造客觀世界的學問屬於工程技術層次，如人工智慧、計算機軟體工程、密碼技術、情報資料庫技術、文字學和計算機模擬技術以及其他。錢學森提出，認知心理學就是上升到精神（ｍｅｎｔａｌｉｃｓ）也還是人體科學基礎學科層次，屬人體科學大部門，而思維學屬思維科學大部門。研究意識，研究人的思維，一條路是研究腦，走腦科學的道路。這條路非常長，短時間內不會有結果。另一條是走思維科學的道路，依靠思維科學內部的一些方法來研究。
２．錢學森主張發展思維科學要同人工智慧、智能計算機的工作結合起來。他以自己親身參予應用力學發展的深刻體會，指明研究人工智慧、智能計算機應以應用力學為借鑑，走理論聯繫實際，實際要理論指導的道路。人工智慧的理論基礎就是思維科學中的基礎科學思維學。研究思維學的途徑是從哲學的成果中去尋找，思維學實際上是從哲學中演化出來的。他還認為形象思維學的建立是當前思維科學研究的突破口，也是人工智慧、智能計算機的核心問題。
３．錢學森把系統科學方法應用到思維科學的研究中，提出思維的系統觀，即首先以邏輯單元思維過程為微觀基礎，逐步構築單一思維類型的一階思維系統，也就是構築抽象思維、形象（直感）思維、社會思維以及特異思維（靈感思維）等；其次是解決二階思維開放大系統的課題；最後是決策諮詢高階思維開放巨系統。
人體科學
錢學森是中國人體科學的倡導者。７０年代末，當人體特異功能是真是假，科學工作者及社會各階層還眾說紛紜的時候，錢學森支持一些熱心的科學工作者，對捕捉到的現象進行科學的核實和實驗，嚴謹地進行科學檢驗。在取得大量和可靠的科學實驗數據資料之後，他認為：人類對自身的認識遠沒有完成，人體可能存在著特殊的功能、潛力，儘管這些現象用現代科學知識還不能解釋清楚，但必須進行科學研究。１９８０年，他提出人體科學的概念：人體科學的研究範圍是研究人體的功能，如何保護人體的功能，並進一步發展人體潛在的功能，發揮人的潛力的科學。人體科學的基礎科學，除包括人體生理、解剖、心理等基礎科學外，還包括對祖國醫學理論特別是對氣功的科學研究；人體科學的技術科學包括：人－機工程和體育科學技術，如武術、雜技等；人體科學的應用技術科學，包括醫學臨床各科，如內、外科學，五官科學和職業病學等。人天觀是人體科學通往馬克思主義哲學的橋梁，也對進一步發展人體科學起到指導作用，而人體科學的進一步發展又會更加充實和深化人天觀，更加充實和深化馬克思主義哲學。
錢學森提出用「人體功能態」理論來描述人體這一開放的複雜巨系統，研究系統的結構、功能和行為。他認為氣功、特異功能是一種功能態，這樣就把氣功、特異功能、中醫系統理論的研究置於先進的科學框架之內，對氣功、特異功能的研究起了重大作用。在錢學森指導下，北京航天醫學工程研究所的研究人員於１９８４年開始對人體功能態進行研究，他們利用多維數據分析的方法，把對人體所測得的多項生理指標變量，綜合成可以代表人體整個系統的變化點，以及它在各變量組成的多維相空間中的位置，運動到相對穩定，即目標點、目標環的位置。他們發現了人體的醒覺、睡眠、警覺和氣功等功能態的各自的目標點和目標環。這樣，就把系統科學的理論在人體系統上體現出來了，開始使人體科學研究有了客觀指標和科學理論。
科學技術體系與馬克思主義哲學
錢學森認為，馬克思主義哲學是人類對客觀世界認識的最高概括，也是現代科學技術（包括科學的社會科學）的最高概括，它的核心是辯證唯物主義；而歷史唯物主義、自然辯證法、認識論則與辯證唯物主義不在同一層次，不是並列關係。具體地說：辯證唯物主義的崇高地位及其概括性是由於它反映了自然界、人類社會和思維發展的普遍規律，也就是反映了所有科學的普遍而共同的規律。因此，全部科學、理論都應堅持以馬克思主義哲學為指導，不能違背馬克思主義哲學的基本原理，這就是馬克思主義哲學應具備的高度概括性。同時，又不能把馬克思主義哲學作為萬古不變的教條，要不斷以各門具體科學的成果來豐富、完善、發展馬克思主義哲學，甚至凡是人類通過實踐不斷積累起來的一切知識性，經驗性，還不系統、不成其為科學或稱「前科學」的大量零金碎玉，以及現代科學技術體系以外的所有知識，都要隨時注意與之交流，予以整理、鑑別、提煉、吸收進來，充實馬克思主義哲學體系。這就是馬克思主義哲學應具備的不斷生長的開放性。錢學森關於馬克思主義哲學更具概括性與開放性的觀點，擴展與深化了馬克思主義哲學的基本特徵，使之更具有無限生命力。
基於對馬克思主義哲學基本特徵的如此理解，以及對於世界科學技術發展現狀的研究，錢學森自１９７８年以來，運用系統科學的觀點與方法，逐步形成了一個現代科學技術體系與馬克思主義哲學的整體構想；他將整個體系從縱向分為三個層次，最高層次是馬克思主義哲學，也就是辯證唯物主義，最下面的層次是現代科學技術十大部門，其間通過十架「橋梁」把馬克思主義哲學與十大科學技術部門聯在一起。從橫向來看，這十大科學技術部門是：自然科學、社會科學、數學科學、系統科學、思維科學、人體科學、文藝理論、軍事科學、行為科學、地理科學等。其中每一個科學技術部門又按照是直接改造客觀世界，還是比較間接地聯繫改造世界的原則，劃分為基礎科學、技術科學和工程技術三個層次（文藝理論目前看來只有一個基礎理論層次）。與十大科學技術部門相對應，過渡到馬克思主義哲學的「橋梁」是：自然辯證法、歷史唯物主義、數學哲學、系統論、認識論、人天觀、美學、軍事哲學、社會論、地理哲學等。這十架「橋梁」分別概括了十大科學技術部門中帶有普遍性、原則性、規律性的東西，即各門科學技術的哲學；因此，也可以把它們共同作為馬克思主義哲學的內容和基石（如圖１）。
按照錢學森的觀點，在現代科學技術十大部門之外，尚有未形成科學體系的實踐經驗的知識庫，以及廣泛的、大量成文或不成文的實際感受，如局部的經驗、專家的判斷、行家的手藝、文藝人的藝術、中醫醫藥學等等，也都是人類對世界認識的珍寶，它與科學技術體系和馬克思主義哲學密切相關，不可忽視，亦應逐步納入體系（如圖２）。
錢學森將當代科學技術發展狀況，歸納為十個緊密相聯的科學技術部門。這十大科學技術部門的劃分方法，正是錢學森運用馬克思主義哲學，特別是系統論對科學分類方法的又一創新。他提出，這十大科學技術部門的劃分不在於各學科研究對象之不同，而在於它研究問題或看問題的角度不同；它們的研究對象都是統一的，即整個客觀世界（包括自然的和人造的），人也是客觀世界的一部分。自然科學是從物質在時空中的運動、物質運動的不同層次、不同層次的相互關係這個角度研究整個客觀世界。社會科學是從人類社會的發展運動，即從人類社會內部的運動以及客觀世界對人類社會發展運動的影響這個角度研究整個客觀世界。數學科學是從質和量的對立統一、質和量互變的角度去研究整個客觀世界。其他如文藝理論是文學藝術的理論，而文學藝術也是面對整個客觀世界的。軍事科學的研究已不限於戰爭，而是從矛盾鬥爭的角度去研究整個客觀世界，包括「科技戰」、「智力戰」、「商戰」等。行為科學是從個人與社會的相互作用這個角度去研究整個客觀世界的，現在人的活動不但要考慮整個地球，而且已經深入到地下，上升到天上以至太陽系……所以人類社會也涉及整個客觀世界。地理科學是研究人類社會賴以生存的環境，它是從地球與人類社會、與宇宙天體的相互聯繫、相互作用中研究整個客觀世界的。
愛國知識分子的典範
１９８９年８月７日，中共中央總書記江澤民和國務院總理李鵬會見了錢學森，祝賀他獲得１９８９年國際技術與技術交流大會授予的獎勵和稱號，認為「錢老獲得這樣的榮譽是當之無愧的。這不僅是錢老個人的光榮，也是中國的光榮，是中國科學技術工程人員的光榮」；錢學森的經歷，「體現了一位中國知識分子所走過的曲折道路，也集中表現了中國知識分子的光輝品德」。
１９８１年秋至１９８２年夏，錢學森同中國社會科學院一位朋友的多次通信，是他品格的一個方面的真實生動的寫照。他說：「不知我們的社會科學家有沒有專門研究中國知識分子歷史的，即中國知識分子在歷代社會的地位和作用。我想這個工作對實現四化是個準備。」「我認為一件正事是請您們考慮的中國知識分子史，用馬克思主義哲學和歷史唯物主義來寫，指出中國知識分子的歷程，及其在今後建設社會主義物質文明和社會主義精神文明中的偉大歷史任務。」「因為我認為中國知識分子正在走向一個嶄新的歷史時代：從依附於統治階級的一個階層走向勞動人民的一部分，成為創造社會主義精神財富的勞動者，從而結束幾千年來的一貫狀態。這不是值得大書特書的嗎？所謂一貫狀態是：知識是需要一個人全部精力的，知識分子也不能再從事行政管理，當官、當資本家。一句話，歷史上知識分子既不是象勞動人民那樣受剝削壓迫，也不是象統治者那樣剝削壓迫人，是一個階層。知識分子這個階層過去只能依附統治階級才能生存，所以受統治階級驅使控制，沒有什麼自由。……而另一方面，歷史上知識分子既然依附於封建統治階級，當然不為農民所信任。……但這些都是非變不可的。第一有黨的政策，而根本的是，不把社會主義中國的知識分子作為創造社會主義精神財富的勞動者，那麼四化就不能實現。所以，中國知識分子走了幾千年的老路已經走到了盡頭，歷史要創新了。對知識分子自己講，戊戌政變可能是個重大的轉變，覺悟到老一套有問題了，然後才有五四運動，……這樣一部偉大的歷史，您們不想寫嗎？您們聽不到中國知識分子的自豪呼聲嗎？」錢學森以一生的實踐，參與了這一偉大的歷史創新過程，並代表了中國知識分子的許多優秀品格。丁衡高將軍稱讚錢學森是「愛國知識分子的典範」（見１９８９年８月６日《光明日報》、《解放軍報》和８月８日《人民日報》）。
錢學森是一位自覺的馬克思主義者。他在給一位朋友的信中說：「我近３０年來一直在學習馬克思主義哲學，並總是試圖用馬克思主義哲學指導我的工作。馬克思主義哲學是智慧的源泉！而且一個馬克思主義者是絕不會不愛人民的，絕不會不愛國的。」
錢學森１９５５年離開美國後，再也沒有去過那裡。１９７９年，他的母校加州理工學院授予他「傑出校友」的稱號；１９８６年６月，南加州華人科學家工程師協會給他授獎；１９８９年，國際技術與技術交流大會在紐約給他授獎，他都沒有去。錢學森對美國人民、美國科學家同行懷著十分友好的情感，他出於什麼考慮此生此世再也不踏上美國的國土呢？１９８５年，一位美國朋友針對「錢學森訪美」問題向我國國務院一位領導人說過：「在美國移民局的案件中，錢當初可能算是驅逐（ｄｅｐｏｒｔ）出境的，因此必須經由某種特赦的手續才能入境。這就必須要你和韓大使出面的地方。真的這樣做又得向美國政府求情，或是無形中承認他們當初的措施是對的，這一點在錢的心裡必不滿意。」錢學森１９８５年３月９日給我國國務院一位領導同志的信對此作了十分坦白的回答：「我本人不宜去美國。……事實是我如現在去美國，將『證實』了許多完全錯誤的東西，這不是我應該做的事。例如，我不是美國政府逼我回祖國的；早在１９３５年離開祖國以前，我就向上海交大同學、地下黨員戴中孚同志保證學成回到祖國服務。我決定回國是我自己的事，從１９４９年就作了準備布置。……我認為這是大是大非問題，我不能沉默，歷史不容歪曲。」錢學森在這個問題上表現出的品格，正是江澤民總書記稱讚他所具有的「高度的民族自尊心、民族自信心和民族氣節」。
錢學森一直堅持給來信求教的中、青年人用工整的字跡親筆回信，也一直堅持用工整的親筆信與許多學科領域的科學家探討問題與提煉思想，書信是錢學森宣傳他的馬克思主義哲學信仰、用馬克思主義哲學指導科學研究，以及汲取科學成果來不斷深化與發展馬克思主義哲學的一條途徑。錢學森在給何祚庥的一封信中說：「量子力學問題已經吵了５０多年了，還沒有解決，近來驗證了貝爾（Ｂｅｌｌ）不等式，問題更嚴重了。我認為我們中國的物理學家和哲學家應該投入這一研究，並比較滿意地解決它，也在此過程中發展馬克思主義哲學。」錢學森在給山西大學自然辯證法教研室一位朋友的信中說：「我向蘇步青先生請教數學思想的發展。他說這個問題稱元數學（ｍｅｔａｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ），有三派：一派是Ｂ．羅素（Ｒｕｓｓｅｌｌ）的邏輯派，似只有邏輯家感興趣；一派是Ｌ．Ｅ．Ｊ．布勞威爾（Ｂｒｏｕｗｅｒ）的直感派，要求直接正面的顯示，也遇到困難；一派是Ｄ．希爾伯特（Ｈｉｌｂｅｒｔ）的悖論反證派，它曾風行一時，但自３０年代出了Ｋ．哥德爾（Ｃｏｄｅｌ）的不完備定理，這派也垮了。他說，所以元數學的狀況是不令人滿意的；我國數學界也沒有人敢碰！我聽了之後，心中感到非常開朗，這不是說元數學在等待著馬克思主義哲學，等待著辯證唯物主義嗎？」
從１９８６年１月７日開始，錢學森親自領導了「系統學討論班」的科學活動。參加討論班的中、青年科學工作者分別來自中國科學院、北京大學、北京師範大學、中國人民大學、中國社會科學院、航空航天工業部等單位。錢學森在討論班開始時向這群中青年科學工作者提出，要吸取現代自然科學的研究成果，把它作為建立系統科學的基礎科學，一切系統的一般理論——「系統學」——的構築材料。他說：「我認為把運籌學、控制論和資訊理論同ｖｏｎ·貝塔朗菲（Ｂｅｒｔａｌａｎｆｆｙ）、Ｉ．普裡戈金（Ｐｒｉｇｏｇｉｎｅ）、Ｈ．哈肯（Ｈａｋｅｎ）、Ｈ．弗洛裡希（Ｆｒｏｈｌｉｃｈ）、Ｍ．艾肯（Ｅｉｇｅｎ）等人的工作融會貫通，加以整理，就可以寫出《系統學》這本書。」討論班強調學術民主，實事求是，錯了就改，討論中大家一律平等，這是馮·卡門所倡導的「學術民主」傳統的發揚。錢學森親自確定討論選題，幾乎參加了討論班的每次活動，每次都作啟發性或質疑性發言。直到今天，討論班的活動經久不衰。這個討論班已提煉了系統學的一些基本思想，提煉了開放的複雜巨系統的方法論，鍛鍊了中青年科學工作者創造性思維能力。這個討論班體現了錢學森研究與宣傳馬克思主義哲學的一種生動活潑的形式，也體現了錢學森具體培養科學事業接班人的不倦精神。
在１９８０年３月１５日召開的全國科協第二次全國代表大會上，錢學森提出了「科學技術現代化一定要帶動文學藝術現代化」的思想，並且提出「科學文學藝術」概念來豐富與發展科普事業的內涵。他說：「我們大家所習慣的世界只不過是許許多多世界中最普通的一個，科學技術人員心目中還有十幾個二十幾個世界可以描述，等待著文學藝術家們用他們那些最富有表達能力的各種手法去創造出前所未有的文學藝術。這裡的文學藝術中，含有的不是幻想，但象幻想；不是神奇，但很神奇；不是驚險故事，但很驚險。它將把我們引向遠處，引向高處，引向深處，使我們中華民族的精神境界有所發揚提高。」錢學森歷來主張，一個有責任感的科技工作者應當把科普視為自己事業的一部分。一個專業科技工作者如果不能夠向非該專業的或不在行的人說清楚一個科學技術問題，他的學習和知識就是不完全的。一個專業科技工作者要會寫學術論文，同時也應該會寫科普文章，要把科學領域裡的成就寫得通俗易懂，人們愛看，才算夠格。錢學森是中央人民廣播電臺科普節目的忠實聽眾，是高級科普雜誌美國《科學美國人》（Ｓｃｉｅｎｔｆｉｃ Ａｍｅｒｉｃａｎ）和英國《新科學家》（Ｎｅｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔ）的長期讀者。他在一封書信中說：「在中國科普作家中我喜歡高士其同志的作品。在外國科學文學家中，我喜歡美國的Ｒａｃｈｅｌ Ｌ．Ｃａｒｓｏｎ，她有三本書：《Ｕｎｄｅｒ Ｔｈｅ Ｓｅａ—ｗｉｎｄ》，《Ｔｈｅ Ｓｅａ Ａｒｏｕｎｄ Ｕｓ》和《Ｔｈｅ Ｓｉｌｅｎｔ Ｓｐｒｉｎｇ》，後者有中譯本，叫《寂靜的春天》。她的作品是把科學與文學中的散文融合在一起。這些中外作品都可稱科學文藝中的珍寶。當然，還有再高一級的東西，那就是在科普作品中用科學幻想預見若干年後科學技術的重大發展。這就是奇珍異彩了。例如，Ｅ．薛丁格（Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ）的《生命是什麼？》，他預見了２０年後的諾貝爾獎金項目遺傳密碼之所在。我嚮往的，是這類高級作品，它們代表了科學與藝術結合的光輝前景。」
錢學森以十分積極的態度來促進科技界的新陳代謝。
１９８０年１２月，他在剛滿６９歲時向原國防科委領導呈遞的報告中說：「明年我將是７０歲的人了，精力自然有限，而在飛彈，衛星科學技術方面年富力強的科技幹部大有人在，我理應讓賢。所以我再次請求組織，讓我明年退休。」在這個報告中，他十分嚴肅負責地向組織推薦了可以接替他工作的人選。不再擔任技術領導職務後，一旦他在國防科技工作直至整個國家科技工作方面有所發現，他就積極地向領導機關乃至向國務院提出建議。這方面典型的例子很多，例如再次提出關於建立國民經濟建設總體設計部的建議，以及關於對國家高技術研究發展計劃的許多重要建議。
錢學森說過：「我作為一名中國的科技工作者，活著的目的就是為人民服務。如果人民最後對我們一生所做的工作表示滿意的話，那才是最高的獎賞。」「一切成就歸於黨，歸於集體。」就飛彈航天技術方面來說，他早在１９８２年就說過：「中國航天事業的成就是全國人民支持、千萬人辛勤勞動和黨、國家領導的結果，我個人不過適逢其會，做了一點點事；自己想來，也很內疚，因為做得太少了。」
１９９１年１０月１６日，錢學森在國務院、中央軍委授予他「國家傑出貢獻科學家」榮譽稱號和一級英雄模範獎章的儀式上的講話中說：「我這一輩子已經有了三次非常激動的時刻。」第一次激動的時刻是在１９５５年向馮·卡門告別的時刻，「手裡拿著一本在美國剛剛出版的我寫的《工程控制論》，還有一本我講的物理力學的講義，我把這兩本東西送到馮·卡門老師手裡，他翻了翻很有感慨地跟我說，你現在在學術上已經超過了我。這個時候他已經７４歲了。我一聽他這句話，激動極了，心想，我２０年奮鬥的目標，現在終於實現了，我錢學森在學術上超過了這麼一位世界聞名的大權威，為中國人爭了氣，我激動極了。這是我有生以來第一次這麼激動。」「在建國１０年的時候，我被接納為中國共產黨的黨員。這個時候，我心情是非常激動的，我錢學森是一個中國共產黨的黨員了！我簡直激動得睡不著覺。這是我第二次的心情激動。」「第三次的心情激動，就在今年。今年我看了王任重同志寫的《史來賀傳》的序。在這個序裡他說中共中央組織部把雷鋒、焦裕祿、王進喜、史來賀和錢學森這五個人作為解放４０年來在群眾中享有崇高威望的共產黨員的優秀代表，……我看見這句話，我心裡激動極了，我現在是勞動人民的一分子了，而且與勞動人民中最先進的分子連在一起了。」
錢學森是一位傑出的科學家、思想家。他把科學理論和火熱的改造客觀世界的革命精神結合起來了。一方面是精深的理論，一方面是火熱的鬥爭，是「冷」與「熱」的結合，是理論與實踐的結合。這裡沒有膽小鬼的藏身處，也沒有自私者的活動地；這裡需要的是真才實學和獻身精神。由於錢學森對科學事業的重大貢獻，人民感謝他，並給予了他應有的崇高榮譽。
簡歷
１９１１年１２月１１日 生於上海。
１９２９—１９３４年 上海交通大學機械工程系學習，１９３４年畢業於機械工程系鐵道機械工程專業。
１９３４年 考取清華大學飛機設計專業公費留美。
１９３５—１９３６年 美國麻省理工學院航空系學習。
１９３６—１９３９年 美國加州理工學院航空系學習，１９３９年獲航空與數學博士學位。
１９３９—１９４４年 任加州理工學院航空系助理研究員。
１９４４—１９４５年 任加州理工學院航空系講師，１９４５年任副教授。
１９４６—１９４９年 任麻省理工學院航空系副教授，１９４７年任教授。
１９４９年 任加州理工學院噴氣推進技術教授。
１９５５年 籌建中國科學院力學研究所。
１９５６年 任中國科學院力學研究所第一任所長。
１９５７年 任中國應用與理論力學學會（後改名為中國力學學會）第一任理事長、中國自動化學會籌備委員會主任委員、國際自動控制聯合會第一屆理事會常務理事、國防部第五研究院第一任院長（後任副院長）。
１９５８年 任中國科學技術大學近代力學系主任。
１９６５年 任第七機械工業部副部長。
１９６８年 兼任中國空間研究院第一任院長。
１９７０年 任國防科學技術委員會副主任。
１９８０年 任中國系統工程學會名譽理事長。
１９８２年 任國防科學技術工業委員會科學技術委員會副主任（１９８７年任高級顧問）。
１９８６年 任全國政治協商會議副主席；當選中國科協主席。
１９９１年 任中國科協名譽主席。
主要論著
1 Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ．Ｒｏｃｋｅｔｓ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｔｈｅｍａｌ Ｊｅｔｓ Ｕｓｉｎｇ Ｎｕｃｌｅａｒ ＥｎｅｒｇｙＣｈａｐｔｅｒ ｉｎ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＶＯ１．２．，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｍａｓｓ，ＵＳＡ：Ａｄｄｉｓｏｎ－Ｗｅｓｌｅｙ Ｐｒｅｓｓ，１９４７．
２ Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｃｉｅｎｃｅｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，１９４８（６）：１—１４．
３ Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ．Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，ａ ｎｅｗ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｊ．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｒｏｃｋｅｔ Ｓｏｃ．１９５３（２３）：１４—１６．
４ Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ．ＭｃＧｒａｗ－Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９５４，Ⅻ：２８９．
５ Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ．Ｔｈｅｒｍｏｎｕｃｌｅａｒ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔｓ．Ｊｅｔ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ，１９５６（２６）：５５９－５６４．
６ 錢學森．工程控制論．北京：科學出版社，１９５８．
７ 錢學森．物理力學講義．北京：科學出版社，１９６１．
８ 錢學森．星際航行概論．北京：科學出版社，１９６３．
９ 錢學森主編．關於思維科學．上海：上海人民出版社，１９８６．
１０ 錢學森講，吳義生編．社會主義現代化建設的科學和系統工程．北京：中共中央黨校出版社，１９８７．
１１ 錢學森等．論人體科學．人民軍醫出版社，１９８８．
１２ 錢學森等．論系統工程（增訂本）．長沙：湖南科學技術出版社，１９８８．
１３ Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ．Ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ Ｗｏｒｋｓ ｏｆ Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ，１９３８—１９５６，Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｅｓｓ，１９９１．
＊本傳學術成就的思維科學部分由戴汝為撰寫，人體科學部分由陳信撰寫，科學技術體系與馬克思主義哲學部分由錢學敏撰寫；還有許多同志為本傳的撰寫提供了幫助。
來源：《中國科學技術專家傳略》