而立之年：事业全面开花

（1942年初至1944年12月）

1941年底，太平洋战争爆发，二战规模升级。在紧急备战氛围下，美国再也不愿浪费外国科学家的才干，放宽了对外国人参与机密研究的限制。

钱学森曾因外国人身份而退出火箭小组与军方的合作项目。但到1941年8月，美国司法部已将钱学森的移民身份从学生改为访问科学家，使其可以继续自己的研究。到1941年底，钱学森不再被隔离于高级别军事项目之外。此后，钱学森在事业上迎来了一次跃升。在1942年初至1944年12月的三年中，钱学森身兼数职，事业上全面开花。

1942年起，钱学森在加州理工学院走上执教岗位，担任美国第一个喷气推进技术训练班教员（1942年至1944年）。

这一年，美国陆军与海军委托加州理工学院利用古根海姆航空实验室和喷气推进实验室的师资，举办了美国第一个喷气推进技术训练班，推出美国第一批喷气推进工程研究生课程。起初，课程仅向美国陆军和海军军官们开放，后来授课对象扩大到被选定的其他学生。但他们当中一半学员是军人，是一群特定的由政府选派来攻读航空学硕士学位的年轻军官。这些拥有工程学学士学位和卓越领导能力的军官们将被培养为未来美国军工业研发领域的领导者。钱学森讲授两门课程：工程学的数学原理、喷气推进理论，并无偿地额外为学生增开了水动力学研讨班。

许多学生都很怕这位中国老师，他们对钱学森的印象多是严肃、不苟言笑，对学生的点评犀利而冷酷，要求十分严苛。正如冯·卡门所说的，“在加州理工学院，钱学森并不算是受欢迎的教授，因为他尖锐、缺乏耐心，对学生有点傲慢”。但冯·卡门同时认为“对学生们来说，与他多接触接触，看看他如何解决技术问题，是非常值得的”。钱学森对学生虽然缺乏亲和力，但作为老师却极富责任心与奉献精神。对那些他认为有潜力的人才，钱学森毫不吝惜自己的时间和精力。钱学森的一位学生、喷气推进实验室的工程师莱纳德·爱德曼（Leonard Edelman）回忆道，有一个非军方项目遇到了水动力学上的技术问题， “出于好心，钱学森为我们安排了一个额外的免费的流体力学研讨班，用的是贺拉斯·兰姆（Horace Lamb）的著作作为教材”，“这需要花上好几个小时的准备，对于他所讲的约15个小时的总课时，我想钱学森至少花了5到10倍的时间来备课。他这样做完全是出于对学生的无私奉献，不计报酬”。

爱德曼曾经问钱学森：“你是如何保持如此愉快而热情的态度的呢？”钱学森回答：“我每天早上起床，尽我所能完成当天的工作，不管工作内容是什么。而当我的头靠在枕头上时，我觉得我很好地工作了一天，这就够了。我很高兴。”这番话一直留在了爱德曼心中，成为他从钱学森这位老师身上学到的宝贵一课。

在这段“初为人师”的经历中，钱学森身上所表现出的严肃、严格与细致、关怀、负责、奉献的品质贯穿了他此后的执教生涯，这也体现了钱学森严谨治学和重视人才培养的一贯态度。

自1942年3月起钱学森开始担任美国航空喷气公司顾问（1942年3月至1950年）。1941年，马林纳建议火箭小组成立一家公司，生产喷气助推起飞发动机，并将产品卖给军方。公司创办时，钱学森参与了一些外围工作。1942年3月19日美国航空喷气公司正式成立，冯·卡门出任总经理，马林纳为财务主管，钱学森任顾问。在公司创办初期，钱学森经常被请去提供咨询，帮助公司解决在生产过程中碰到的各种技术难题。

公司一开张就有生意，到1942年12月，航空喷气公司已经拥有120名员工。1943年，公司迎来第一次重要突破，它得到了海军的一份大合同，为海军建造用于舰载飞机上的喷气助推起飞发动机。在被通用轮胎和橡胶公司收购后，美国航空喷气公司迅速成为全美最大的火箭和推进剂制造商之一，在20世纪60年代发射了美国第一枚太空火箭，并建造了全世界最大的火箭发动机。1994年，它成为美国通用公司的一部分，其销售额超过5.94亿美元。冯·卡门曾指出，该公司在美国现代防务计划方面起着关键作用。

1942年末，钱学森获得了机密研究许可证。当年11月10日，钱学森填写了《美国海陆军外籍工作人员调查表》。11月16日，冯·卡门致函美国战争部军械部，推举他参加一项合同项目，信中说：钱学森已在美国七年，现在被加州理工学院聘请为研究人员和教师，是目前从事超声速飞行研究最优秀的专家之一；他在该领域发表的论文为他赢得盛誉，聘用他对完成合同的研究工作是必要的；钱学森对美国和联合国事业的忠诚是毫无疑问的。在冯·卡门的帮助下，1942年12月1日，钱学森获得了涉密研究许可证。他被准许参与陆军、海军、陆军航空兵、战争部和科学研究发展局的机密合同工作，接触到他此前不被获准接触的高级别准入工作。此后，钱学森参与了战争部、陆军航空兵和陆军军械部的合同项目。他的日程越来越紧张。

1943年9月1日，当了4年研究员的钱学森被加州理工学院聘为航空系助理教授（1943年9月至1945年11月）。

在这一阶段，钱学森又回到了火箭小组。火箭小组在此时期发展成了规模更大的喷气推进实验室。钱学森为喷气推进实验室的发展以及为美国第一批军事火箭导弹的研制作出了许多重要的、奠基性的贡献。

一是钱学森参与撰写了美国导弹计划的第一份正式建议书。

1943年夏，美国陆军发现德国大规模建造火箭和导弹的情报后，陆军航空兵官员请马林纳和钱学森提供一份远程导弹潜在能力的分析报告，建议他们研究用火箭发动机推进弹道导弹的可能性。为此，他们撰写了《远程火箭的评论与初步分析》，其中提出了三种火箭导弹的设计思想。冯·卡门评价这份研究报告“水平很高”，并附上一份备忘录《远程火箭的可能性》，强调立刻着手制定远程导弹发展计划的重要性。1943年11月20日，这份报告与备忘录被一并提交给陆军航空兵。冯·卡门称，这是美国导弹计划的第一份正式建议书，也是正式使用“喷气推进实验室”这个名称的第一份文件。（马林纳指出，虽然该名称在1944年才首次使用，但喷气推进实验室的工作实则包括了自1936年起火箭小组开展的研究。）但报告提交后并未得到陆军航空兵的支持，而是被陆军军械部采纳。他们鼓励喷气推进实验室能够扩大工作范畴，不仅进行导弹研究，还要包括导弹的实际制造，为此他们将提供研发远程火箭导弹的大笔资金。1944年1月，冯·卡门及其团队制定了以研制带发射架的喷气推进导弹为目的的军械部合同项目“ORDCIT”。冯·卡门称：“那时，我们不仅在美国远程导弹计划上起了引路作用，而且还为各军种在导弹方面的角逐开辟了场地。”

二是钱学森为喷气推进实验室的初期发展做了许多工作。

当时喷气推进实验室需要立马扩充人力与设施。起初喷气推进实验室隶属于古根海姆航空实验室（1949年以后由学院直接管理），“ORDCIT”项目的开展使得古根海姆航空实验室将原有的一些陆军项目也改组到喷气推进实验室名下。在喷气推进实验室为远程火箭研究项目草拟的人事架构图中，冯·卡门、马林纳等人将组成执行委员会。在一个名为“加州理工学院研究和基础设计”的分部下，又分弹道、材料、推进和结构四个小组。其中，钱学森拟担任推进组负责人，并将与霍默·约瑟夫·斯图尔特（Homer Joseph Stewart）一起管理弹道组。

1944年3月，钱学森与冯·卡门、马林纳和马丁·萨默菲尔德（Martin Summer fi eld）一起，对不同类型的各种火箭发动机进行了详细分析，并形成研究报告《用于导弹和超声速飞机的喷气推进系统的比较研究》。

1944年6月，加州理工学院收到陆军军械部“ORDCIT”项目的合同与160万美元资金，以及一份360万美元的续签合同。这是当时喷气推进实验室所有项目中规模最大、资金最雄厚的一项，其最终目标是制造一枚至少能携带1 000磅炸药、射程达150英里、最大射程内弹着点偏差不超过2%的导弹。

基于与美国陆军的多项合作，喷气推进实验室很快开展了对喷气推进发动机的全方面研究。喷气推进实验室成为加州理工学院管理下最大的独立运作机构。1936年火箭研究小组基于兴趣发起的业余研究在8年之内蓬勃发展成为整个学院的一个重大项目。

三是钱学森担任了喷气推进实验室研究分析部首位主任（1944年7月至1944年12月），并带领科学家团队，参与美国第一批军事导弹的研制。

1944年夏，喷气推进实验室设有9个技术部门，依次为研究分析、水下推进、液体推进剂火箭发动机、固体推进剂火箭发动机、材料、推进剂、工程设计、研究设计和远程控制（至1945年1月增至11个技术部门，第十部门为冲压式喷气发动机，第十一部门为实地试验）。钱学森担任喷气推进实验室第一部门研究分析部首位主任，这是他第一次在一个重要科学团队担任负责人。

1944年7月1日，陆军军械部资助的导弹研制工作正式开展起来。作为喷气推进实验室研究分析部主任，钱学森带领10余名科学家，包括刚获得加州理工学院航空学博士学位的林家翘、加州理工学院的博士后研究员钱伟长等人，进行列兵A（Private A）导弹的研究工作。

在ORDCIT项目中，钱学森至少对以下几种火箭导弹的研制做出了实际的重要贡献：

“列兵A”（Private A）导弹：这是一枚小型固体推进剂导弹，自1944年夏天至冬天，钱学森负责带队开展对“列兵A”导弹的研究，其设计正是基于钱学森和马林纳在1943年的火箭研究报告中的计算结果。钱伟长和林家翘则做了弹道分析。1944年12月，“列兵A”导弹在加利福尼亚蚂蟥泉一带的莫哈韦沙漠试验成功，成为美国第一个引擎釆用固态推进剂且成功发射的导弹。

“列兵F”（Private F）导弹：这枚导弹于1945年4月试验，根据钱学森和马林纳在1943年提出的建议设计，即在“列兵A”导弹性能的基础上，加上弹翼，可在减少有效载荷的情况下使射程增加约50%。该导弹因制造精度、制导系统的欠缺等问题而试验失败，但其背后的理念或许包含了后来被称为“钱学森弹道”（助推－滑翔式弹道）理念的雏形。

“女兵下士”（WAC Corporal）火箭：这枚火箭于1945年10月11日首次试验，1949年2月在新墨西哥白沙试验场（White Sands）又进行了一次发射试验，从改装的V-2火箭顶部发射出去，最大飞行高度达到244英里，成为美国首次发射成功的高空探测火箭及第一个飞出地球大气层的人造飞行器。钱学森和马林纳1943年的远程火箭研究报告中包含了该火箭的一些基本设计理念。加州理工学院火箭小组在1936年创建时最初的目标便是设计一枚高空探测火箭。“女兵下士”火箭的成功发射意味着火箭小组最初的梦想终于实现了。

“下士”（Corporal）导弹：这枚导弹根据钱学森1944年8月14日所拟定的试验导弹计划设计，于1947年5月22在白沙试验场点火试验成功，1950年代成为美国陆军战术武器，是美国陆军最早投入部署的战术核投掷系统。

可见，这一阶段的钱学森工作繁忙、成绩斐然，并且逐渐熟悉了与学术界、工业界和政府这三个不同圈子打交道的工作状态。此时的钱学森很快被认为是喷气推进领域的世界级专家。

不过，在这段繁忙紧凑的时光中，钱学森也结识、交往了一批当时聚集在加州理工学院工作或学习的中国学者，包括此后与他“最相知”的挚友郭永怀。数十年后，郭永怀的妻子李佩还记得，那时在加州理工学院教书、做研究的中国留学生有很多，比如周培源、林家翘、钱伟长等。这些年轻人经常聚餐，好几次在钱学森家吃饭，都是他亲自下厨，厨艺不错。那时钱学森已经有私人汽车，他经常载着大家找最好的中国饭馆请客吃饭，或者到郊外野餐、游泳。

1942年底到加州理工学院喷气推进实验室工作的钱伟长说，当时他们“朝夕相处，从世界大事、国事到学术、音乐、艺术，无所不谈，无所不议。但怀念祖国，怀念同学和亲人，始终是最主要的话题”。

1944年底，正在美国加州理工学院访学的清华大学物理系教授周培源提出建议，认为钱学森从1938年以来，“其学术成就已远非一般，明年如再提聘任为副教授恐有不妥，而以聘为教授为宜”。由此，清华大学启动第三次聘请钱学森的计划，将聘其为航空研究所教授，由周培源转交聘书。

清华校方所不知的是，当时钱学森刚接到新的任务。经冯·卡门推荐和邀请，他将暂别加州理工学院，赴华盛顿的五角大楼参加美国国防部陆军航空兵科学咨询团的工作。

1945年4月1日，周培源致函梅贻琦校长：“曾与冯·卡门先生谈及钱君返清华事，渠甚为赞同，并表示希望学校方面能给渠一机会施展其抱负。钱君本人当然亦愿回校服务，惟渠拟于欧洲战事结束后往英国住些时候，故一时不能回国，因此渠暂不拟将应聘书寄回，暂由受业妥为保存。”清华大学第三次聘任最终未能实现。