36岁时钱学森便已成为麻省理工学院最年轻的终身教授。其间，他曾随美国空军顾问团去考察纳粹德国的导弹技术，被美国空军授予上校军衔。
1949年10月6日，钱学森夫妇和十几名中国留美学生在加州理工学院附近的一个街心公园共度中秋佳节，他们兴奋地谈起新中国成立的特大喜讯，商议着如何早日回国服务。第二年，钱学森将行李以及800公斤重的书籍、笔记本装上即将开往香港的美国“威尔逊总统号”海轮，随即准备全家乘坐加拿大太平洋公司的飞机回国。
然而此时，美国已掀起麦卡锡主义的反共浪潮，钱学森被无端地怀疑为共产党。美国海关非法扣留了钱学森的行李和书籍，移民局通知他不得离境。美国海军部次长金贝尔说：“他知道所有美国导弹工程的核心机密，一个钱学森抵得上5个海军陆战师，我宁可把这个家伙枪毙了，也不能放他回红色中国去。”他们不愿意看到一个极具军事价值的世界一流火箭专家回到“红色” 的新中国。
当年9月9日，美国联邦调查局逮捕了钱学森，把他关押在特米那岛上的拘留所进行残酷地折磨。后来，由于钱学森的抗议和美国友人的帮助，移民局不得不将其释放，但仍然对他进行监视。
1955年6月，钱学森摆脱特务的监视，在一封写在小香烟纸上寄给比利时亲戚的家书中夹带了给时任全国人大常委会副委员长陈叔通的信，恳切要求中国共产党和政府帮助他回国。信件很快转送到了周恩来总理的手上，周总理亲自进行了批示。
1955年8月1 日，中美两国在日内瓦举行大使级会谈，就两国侨民问题进行了具体的商谈。中国方面以释放11名美国飞行员战俘的条件并亮出钱学森来信要求协助回国这一铁证，要求美国方面不再阻挠钱学森等中国留美人员回国。在中国政府的交涉下，美国移民当局最终不得不同意放行钱学森。
1955年初秋的一天，侨居美国的著名工程物理学家钱学森携妻子蒋英和两个孩子从旧金山登上“克利夫兰总统号”轮船回中国。抵达香港后，他们受到来自祖国的科学家们的热烈欢迎。随即搭乘火车转往内地，回到了魂牵梦萦的祖国。
为了实现回国的愿望，这位世界闻名的导弹专家曾经历了5年多的磨难。
上世纪70年代末，中国实行改革开放政策以后，中美关系得到进一步改善，两国之间的科学技术交流和科学家互访逐渐增多。在这种形势下，美国方面多次邀请钱学森赴美，将授予他美国科学院院士和美国工程院院士荣誉称号，他的母校加州理工学院授予他“杰出校友”的称号，美方甚至表示可派美国科学院院长普雷斯来华，授予钱学森 “国家勋章”，表彰他的贡献，但都被钱学森拒绝。
钱学森明确表示：“这是美国佬耍滑头，我不会上当。当年我离开美国，是被驱逐(deport)出境的，按美国法律规定，我是不能再去美国的。美国政府如果不公开给我平反，今生今世绝不再踏上美国国土。”所以，美国人给他再高的荣誉，钱学森也不稀罕。
钱老说：“如果中国人民说我钱学森为国家，为民族做了点事，那就是最高的奖赏，我不稀罕那些外国荣誉头衔！……我认为这是大是大非问题，我不能沉默。历史不容歪曲。”
在争取苏联对中国发射导弹和火箭技术的援助谈判前，聂荣臻拿着一份名单请示毛主席。毛泽东想了想说：“聂老总，你就来做这个代表团的团长，你的代表团应该把新式武器和军事技术装备，还有原子工业的人员包括进去。学森同志也应该去，很多问题只有他去才搞得清。我想钱学森同志作为工程控制论的创始人，至少也得授予中将军衔。”
就这样，钱学森穿着威严的天蓝色将军服，戴着庄严的中将军衔，经过毛泽东批准，参加了中苏关于军事尖端技术的谈判。
“第一次是在1955年，我拿着一本我刚出版的《工程控制论》交到老师冯·卡门手里。他感慨地说：你在学术上已经超过了我。我为中国人争了气，我激动极了。
“第二次是建国10周年时，我被接纳为中国共产党党员，我激动得睡不好觉。
“第三次心情激动，是我读了王任重同志为《史来贺传》写的序。在这个序里，他说中央组织部决定雷锋、焦裕禄、王进喜、史来贺和钱学森这五位作为解放50年来在群众中享有崇高威望的共产党员的优秀代表。我能跟他们并列，心情怎不激动？！”
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