1935年，錢學森入美國麻省理工學院航空系學習，1936年9月獲麻省理工學院航空工程碩士學位，後轉入加州理工學院航空系學習，併成為著名科學家馮·卡門的學生。1938年7月至1955年8月，錢學森在美國從事空氣動力學、固體力學和火箭、導彈等領域研究，並與導師共同完成高速空氣動力學問題研究課題，建立“卡門-錢近似”公式。36歲那年，錢學森成為麻省理工最年輕的終身教授。38歲成為加州理工學院古根海姆噴氣推進中心主任，擔任“戈達德”教授。1945年，錢學森隨馮·卡門到德國、瑞士等歐洲國家考察軍事情況。考察期間，錢學森寫了大量調查報告。回美國後，完成了美國航空規劃《邁向新高度》的很多章節。12月21日，美國陸軍航空兵司令亨利·哈瑞·阿諾德簽署嘉獎令，表彰錢學森的傑出表現。嘉獎令稱，錢學森對這個國家及歐洲的噴氣以及火箭推動作了優秀而全面的調查，同樣還有對噴氣機、火箭性能原理所做的寶貴的原創性理論工作。錢學森還著手應用原子能來進行推進的可能性研究。1946年2月1日，美國陸軍兵工署署長坎貝爾簽署嘉獎令，表彰錢學森。
這些都是美國對錢學森在二戰期間及戰後一段時間的表現給予的充分肯定。但就在榮譽接踵而至時，懷疑也悄然來臨。
美國對錢學森的調查最早可追溯至1944年底。這一時期對錢學森的調查是美國“忠誠調查”（“忠誠調查”是美國政府對居住在美國本土的本國公民及外國僑民對美國忠誠情況所開展的調查，是美國有關部門頒發證件或審核有關人員從事某一活動所履行的手續）的一部分。因戰爭需要，錢學森被允許參加涉密研究，因此，美國政府需要對其進行“忠誠調查”。
如果說之前的“忠誠調查”是例行公事，那麼隨後的“忠誠調查”則明顯帶有懷疑成分。
1946年、1947年，美國對錢學森進行了詳盡的調查，留下了海量檔案資料。美國很多國家機構，特別是中央情報局，通過各種渠道試圖瞭解錢學森。但這時候對錢學森的調查結果大多是正面的，都對錢學森的性格、能力、“忠誠”等方面給予了肯定。只有一位名叫阿爾布雷克特的人，說看到過錢學森出席共產黨小組的會議。
1949年，國際局勢發生了深刻變化。蘇聯第一顆原子彈爆炸，打破了美國的核壟斷地位；中華人民共和國成立，中國共產黨在中國大陸取得了決定性勝利。這些事件使得美蘇雙方對峙氣氛更加濃厚，加深了美國國內的戒備和恐慌情緒。11月，美國爆發間諜希斯事件，美國高級外交官艾爾傑·希斯突然宣稱，他在作為美國國務院工作人員期間，曾是一名共產黨的間諜。這在美國激起軒然大波，美國社會對共產主義的恐懼進一步加劇。在這樣的環境影響下，對錢學森的調查也升級了。
從前期調查看，基本沒人懷疑過錢學森對美國的“忠誠”及當時他對政治活動的淡漠。但在當時，一份檔案使美國聯邦調查局人員疑慮重重。檔案表明，錢學森是美國的共產黨員，曾使用約翰·戴克的化名參加加州理工學院122共產主義小組的會議。他們還發現，一位共產黨小組的組織者威因鮑姆和錢學森關係密切，並且是錢學森將其推薦到加州理工學院古根海姆實驗室工作的。
司法部為證實阿爾布雷克特以前的說法，在1950年又專門拜訪了他。但這次阿爾布雷克特的說法與之前截然不同。他表示，他過去曾說過他從1938年以來同錢學森關係密切，那是因為他們倆是加州理工學院的學生，但並不意味著錢學森曾經參加過共產黨的會議。
但在當時的“紅色恐懼”時代，美國對懷疑的“共產黨分子”“親共產黨人士”及“有共產主義思想傾向的人員”等的任何證據，寧可信其有，不可信其無。特別是他們調查時發現了一份黨員登記表上有錢學森的名字，這使他們得出結論：錢學森是共產黨員，並且推薦了威因鮑姆到加州理工學院古根海姆實驗室工作。就這樣，災難落在了錢學森頭上。
1950年5月18日，美國陸海空三軍人事安全會議召開，專門研究錢學森的問題。最後於6月6日，三軍正式簽署了禁止錢學森接觸涉密研究通知，並吊銷了他的涉密研究許可證。
36月6日當天，聯邦調查局人員到加州理工學院造訪錢學森。調查人員稱，錢學森曾是一名共產黨員，並使用了“約翰.M.戴克”的化名。錢學森斷然否認，表示自己不是任何政黨的黨員，不知道他的名字以及別名是怎樣出現在共產黨記錄簿上的，更不知道約翰.M.戴克這個名字的由來。此時，錢學森還未收到被吊銷涉密研究許可證的通知，但他已感覺到事情不妙，他說：“‘懷疑的魔掌’正在投向我。”
6月16日，加州理工學院人事部門將軍方關於禁止錢學森從事機密研究決議的書信轉送給他，並讓錢學森寫確認書。錢學森簽收後，便向加州理工學院領導遞交了辭呈，決心返回祖國。
6月17日，一告密者向聯邦調查局報告說，他從一政府機關了解到錢學森已經從加州理工辭職，計劃返回中國。當天，聯邦調查人員威滕伯格通過電話聯繫錢學森，詢問他辭職的情況。錢學森聲明：只是向加州理工學院機械工程系系主任弗雷德·林德瓦爾博士提出辭職的想法，當時林德瓦爾博士沒有表示什麼意見，後來也不知道辭職請求是否得到准許。威滕伯格追問錢學森，倘若辭職被批准，打算幹什麼？錢學森回答：“打算返回中國。”
6月19日，錢學森和聯邦調查局人員在辦公室二次會面。錢學森發表了一個耐人尋味的聲明：“在過去的10餘年時間裡面，我的確是一位受歡迎的客人。為此我還引以為榮，誠實地甚至可以毫不誇張地說，我相信我的到訪對雙方都有利，特別在第二次世界大戰時期。無論是戰時還是戰後，我對這個國家的科學發展作了很大的貢獻。但是現在最初受歡迎的地位不復存在，一股疑雲籠罩在頭上。接下來唯一能做的紳士一點的事情就是離開這裡。”
這次會談後，錢學森積極籌備各項回國前的準備工作，包括預訂機票、托運行李、聽證申訴等。
首先，關於聽證申訴。加州理工學院希望通過聽證申訴，為錢學森重新獲得機密研究許可證而努力。經加州理工學院與國防部工業就業審查委員會的多次交涉，最後確定8月23日在華盛頓舉行聽證會。
其次，關於預訂機票。錢學森原計劃乘坐“威爾遜總統號”郵輪迴國，但他從洛杉磯英國領事館得知從這方面取得簽證非常困難。這時有朋友告訴他，西雅圖的國際貿易服務協會可以幫助他取得香港簽證。於是錢學森購買了加拿大太平洋航空公司的機票。
第三，關於托運行李。7月24日，錢學森致電白金斯搬運和倉儲公司，告知行李託運事宜。25日，公司經理來到錢學森家中查看需要打包運輸的行李，商定8月18日打包家中行李，8月19日打包辦公室物品。8月19日，錢學森早早來到辦公室，先初步進行整理，後因有事需要外出，他要求打包人員先將材料放進箱子裡，然後再帶回公司倉庫完成打包工作。20日下午，打包員在整理這些資料時發現“涉密”字樣，隨後報告給公司經理。21日早晨，公司經理將情況報給洛杉磯海關。21日下午，海關規費徵收辦公室行政助理陪同聯邦調查局、海軍情報辦公室、空軍和國務院相關人員到打包公司的倉庫抽樣檢查，發現一些資料標有“內部”“絕密”字樣，領域涉及原子能、火箭、導彈、噴氣推進及相關領域。他們在現場達成了初步意見：由於這些資料具有上述性質，所以不應返還給錢學森，而應置於政府機構的控制之下，以等待全面的調查。最後海關人員向公司經理交代，要求公司將錢學森的所有物品嚴格控制起來，未經批准任何人不得接觸。
這一切，錢學森全然不知，他一心準備著即將在華盛頓召開的聽證會。8月21日，錢學森從洛杉磯飛往華盛頓，次日上午拜訪了海軍部副部長金波爾，希望得到他的幫助。但在金波爾看來，錢學森作為一位著名的科學家，有能力也有可能向美國的敵對勢力—蘇聯提供有價值的資料。因此，他對錢學森說：“你不能離開美國，你太有價值了。”他勸說錢學森留在加州理工學院繼續從事科研工作，還給錢學森介紹了一位辯護律師保羅·鮑特。
8月22日下午，錢學森會見了金波爾介紹的辯護律師鮑特。鮑特指明8月23日聽證會時間過於緊張，建議錢學森第二天再見一下金波爾，推遲聽證會。第二天，錢學森又見了金波爾。就在錢學森離開後，金波爾馬上打電話給司法部，告訴他們，以錢學森的學識，無論如何不能讓他離開美國。
於是，23日晚上9點半左右，錢學森在洛杉磯國際機場被滯留。司法檢察人員出示給錢學森一個命令：不準離開美國。8月24日，錢學森打電話要求退票，但夫人蔣英和孩子的機票保留。25日，蔣英也取消了她和孩子的航班，留在美國和丈夫一起面對困難。
美國司法部加大了對錢學森的監視，派遣特務跟蹤他。錢學森足不出戶，但威因鮑姆等朋友被捕的消息相繼傳來，錢學森覺察到，離自己被捕的日子不遠了。
9月6日，兩名移民局官員來到錢學森家。兩人首先讓錢學森發表了關於個人基本情況的聲明。錢學森在聲明中指出，他從來不是美國共產黨成員，也沒有允許共產黨和任何組織用他的名字；回國是因為父親和岳母需要他的幫助和支持。即便如此，移民局官員依然出具並宣讀了已準備好的逮捕令。由於此時行李審查尚未完成，因此對錢學森的逮捕沒有涉及到行李問題，他們依然在共產黨身份上做文章，控告錢學森違反了《移民法》。下午5時許，錢學森被這兩名移民局官員帶走，先被囚禁於洛杉磯監獄，後遷至特米諾島。
錢學森被逮捕後，蔣英立即向加州理工學院求助。加州理工學院設法營救，包括聘請律師、派實驗室主任米利肯到監獄看望、校長杜布里奇通過自己的關係和軍方進行交涉等。杜布里奇致函金波爾，請他來洛杉磯處理此事。金波爾從華盛頓飛往洛杉磯，首先同杜布里奇和米利肯見了面，然後又同錢學森的辯護律師見面。金波爾的到訪也讓洛杉磯瞭解了華盛頓對錢學森被捕的態度。實際上，金波爾不希望錢學森離開美國，但也並不希望將他逮捕。
金波爾回華盛頓後，同司法部副部長福特進行了溝通。福特同意釋放錢學森，遂電話通知駐洛杉磯檢察長。檢察長召集加州理工學院院長杜布里奇等人，具體商談釋放錢學森的事宜，但要繳納1.5萬美元保釋金。
關於這筆保釋金，很多人撰文說是集資得來的。但其實是錢學森一個學生的未婚妻捐助的。1.5萬美元在當時不是筆小數目，蔣英正準備籌集錢款時，錢學森一位學生的未婚妻波琳·裡德貝格·米勒斯表示願意出這部分資金。但她不願意公開身份，保釋金是委託加州理工學院林德瓦爾協辦的。林德瓦爾並沒有將1.5萬美金以現金的形式直接交給美國司法部移民歸化局或其他政府部門，而是購買了面值1.5萬美元的美國債券，但買入價是15251.43美元，差價由林德瓦爾墊付。
從被判驅逐到獲得假釋
經多方努力，錢學森被釋放，但錢學森案件並未終結。隨後，司法部在1950年11月15日—16日、1951年的2月15日—16日、1951年的4月11日、1951年的4月16日召開了四次正式聽證會。司法部根據這次四次聽證會的證詞對錢學森作出判決。四次聽證會的記錄多達282頁，其中一次聽證會的記錄就有143頁。從聽證內容看，美國移民局官員時常變著法兒地刁難錢學森，甚至設置圈套讓錢學森去鑽。針對檢察官的刁難，錢學森利用他學者的風骨、膽識與學養，與檢察官進行了巧妙睿智的論辯。以第一次聽證會為例，這次聽證會的內容包括錢學森出生、來美經過、是否參加共產黨組織的會議等。以下是主審官古爾丘和錢學森的部分談話摘錄：
古爾丘：“你想怎麼處理你隨身帶走的那些資料—有關航空和噴氣推進的資料？”
錢學森：“那是我知識的一部分，是屬於我的。”
古爾丘：“你想怎麼處理它？”
錢學森：“那就保留在我心中。”
古爾丘：“你會讓它對中國有用嗎，共產主義中國？”
錢學森：“這是我的財產。我有權決定給任何人。就像把我的能力賣給任何人一樣。”
古爾丘：“但是你沒有想過要去國民黨政府的臺灣嗎？”
錢學森：“因為我回中國的主要目的是解決家庭問題，碰巧我父親不是在臺灣。”
……
古爾丘：“一旦戰爭爆發，你究竟是否會為美國向紅色中國作戰？”
錢學森：“我未曾考慮到這個問題。”
古爾丘逼問錢學森，是不能答覆這個問題，還是不想答覆這個問題。這讓錢學森非常氣憤，他硬生生地說：“我現在能夠答覆這個問題了。我已經講過，我忠於中國人民，如果美國和共產黨統治下的中國發生戰爭，如果戰爭是為了中國人民的利益—我想這很有可能—那麼我將會站在美國方面作戰，這是沒有問題的。”
古爾丘：“你想要先作出決定，決定究竟這戰爭是否有利於中國人民嗎？”
錢學森：“是的，我要作出這樣的決定。”
古爾丘：“你不准許美國政府替你決定這個問題嗎？”
錢學森：“不，當然不。”
隨後又召開了三次聽證會，都沒能證明錢學森是共產黨員。但就是在沒有確鑿證據的前提下，1951年4月26日，美國移民歸化局還是選用了不利於錢學森的證詞，最終作出了驅逐錢學森的判決。
5月3日，錢學森收到判決書。5月23日，錢學森的律師代他提出申訴，抗議美國法院證據不充分，沒有遵循公正的原則，侵犯了個人的民主權利。
次年2月8日，美國司法部作出裁決：驅逐出境但暫緩執行。2月26日，錢學森提出上訴，11月26日上訴被駁回，移民歸化局致函錢學森：“你還獲得不準離開美國的命令。根據驅逐令，你離開美國的行動將因此暫緩執行。”後又改為假釋，要求他每個月到司法部報到。錢學森活動被限制在加州一隅。
被滯留期間，錢學森的生活十分艱苦。他的研究工作受到移民局的監視和隨時的調查談話，電話也被竊聽。雖然身心都在遭受折磨，但錢學森的創新精神和他對科學研究的興趣卻沒有磨滅。期間，他完成了兩大成就：創建了物理力學和出版了《工程控制論》。
《科學美國人》想專題報道錢學森的科學成就，被他拒絕了。錢學森覆函《科學美國人》雜誌說：雖然我對美國的很多科學家充滿崇敬之情，但如果把科學家作為一個整體來看的話，我很難有同感。換句話說，如果把我確定為美國科學家團體中一員，我感到很恥辱。事實上，我不是美國科學家，我是一名中國科學家。
正當錢學森泛舟在科學的苦海時，一場有關中美僑民歸國的談判在日內瓦拉開帷幕。
從等待時機到解除禁令
關於錢學森回國，有這樣一種說法：在周恩來指示下，中方代表在中美大使級會談中利用錢學森寫來的一封求援信與美方代表交涉，最後要回了錢學森。經研究，這與史實不符。
事實上，中方利用那封求援信與美方代表進行交涉是中美大使級第四次會談即1955年8月8日的事情，而美國司法部正式簽署同意錢學森回國的通知是在1955年8月4日。也就是說，美國作出釋放錢學森的決定時，我國政府是不得而知的。
1954年4月26日至7月21日，蘇、美、英、法、中五國外交會議在瑞士日內瓦國聯大廈舉行。在這次會上，錢學森回國問題成為美國考量的重要問題之一。美國非常清楚錢學森的分量，所以堅決反對放錢學森回國。6月17日，美國國務卿杜勒斯發電報給日內瓦美國代表團：“國務卿已經口頭和書面請求司法部部長逐步向那些想回大陸的中國學生髮放離境許可，國防部的意見是他們離開美國不能違背美國的安全利益，司法部部長口頭同意。根據非正式的審查，國防部迄今只發現一個人不能離境，那就是錢學森。”
隨著中美大使級會談的臨近，美國國內給國務院及國會的壓力與日俱增。因為朝鮮戰爭期間，中國俘獲了美方大量戰俘和軍事人員，那些被俘的美國人的家人紛紛向國務院施加壓力，要求國務院爭取解救被扣在中國的親屬，宗教界、報界和國會的壓力也紛至沓來。
1955年6月10日，美國總統艾森豪威爾與國務卿杜勒斯就雙方僑民歸國舉行會談。艾森豪威爾認為，應該讓所有的中國人都回去。杜勒斯指出，兩個人不能走，“一個就是錢學森，另一個是從事奈克火箭研究的王大衛，國防部對他們持懷疑的態度，因為他們都掌握非常高的涉密信息。”總統回答說：“這不應該成為障礙。他們所掌握的信息現在已不是我們所想象的那樣有價值了。”第二天，國務卿把同總統溝通的情況向美國國防部進行了傳達。當天，美國國防部就滯留錢學森及最終決定放回錢學森的經過給艾森豪威爾寫了一份書面報告：
3自從第二次世界大戰以來，約有五千多名中國學生來美國學習，其中有110名學生可能掌握了不利於美國安全的信息。在這110名學生中，除兩名同學外已全部釋放。現把這兩名同學的信息提交如下：錢學森，空氣動力學的著名權威，噴氣推進專家。他目前擔任加州理工學院噴氣推進戈達德教授。在1951年他從事機密研究的許可證被吊銷前，他在噴氣推進實驗室從事高級機密的國防項目。……現在看來，他那個時候掌握的涉密信息可能被最新研究所超越，並且這些信息在蘇聯陣營看來也可能成為基本常識。
這樣，美國在中美大使級會談前夕就釋放錢學森達成了原則意見。
1955年8月召開的中美大使級會談只是為釋放錢學森提供了一個機會。會談進行中，美國國防部於1955年8月3日，由國防部部長助理威廉.W.戈德爾給美國國務院寫了一份備忘錄，指出：“國防部撤回了反對意見，如果錢學森要求出境簽證，同意釋放他。我們理解，美國國務院正在和社會主義中國進行政治談判，在合適時候可以作出釋放的決定。”8月3日，美國國防部將這份發給國務院的電報抄送給司法部移民歸化局局長。經美國國務院及司法部最終確認，8月4日，美國移民歸化局洛杉磯分局局長艾伯特·德爾·古爾丘簽署了同意錢學森歸國的正式通知。當天，移民歸化局官員電話通知了錢學森可以離境的消息。
從身處異域到迴歸故土
接到可以離境的通知後，錢學森迫不及待地開始進行回國的各種準備。當天，他就致函香港中國旅行社有限公司，希望他們協助行李轉運。然後訂購回國的船票，即使是三等艙，他依然買了下來。從售票處到停車場的路上，錢學森被兩名聯邦調查局的探員叫住，要錢學森回中國後做聯邦調查局的特務，並說隨時會與錢學森聯繫。錢學森毫不客氣地說：“你們可以隨時聯繫，但要自冒風險。”
9月17日下午，錢學森一家來到洛杉磯港口，等待登上“克利夫蘭總統號”郵輪。在洛杉磯港，一位記者追問錢學森是否還打算回來，錢學森回答：“我不會再回來，我沒有理由再回來，這是我想了很長時間的決定。我打算盡我最大的努力幫助中國人民建設自己的國家，以便他們能過上有尊嚴的幸福生活。”當有記者問錢學森是否憎恨美國時，錢學森說：“我並不恨美國人民。當你被一條狗咬的時候，你不能夠恨那條狗，只能夠恨那條狗的主人。”當有人問他是否將幫助中國政府重整軍備時，錢學森說：“這是一個我拒絕加以答覆的假設性問題。”還說：“我相信我的前途寄託在中國，全世界人民都是一樣，都在謀求和平和追求幸福。”下午3時許，船開始向夏威夷進發。
9月22日，“克里夫蘭總統號”郵輪停靠檀香山。回國留學生都被美國警察看押在輪船休息室內，不準上岸。下午4時44分，錢學森給時任全國人大常委會副委員長的陳叔通發出一封電報：想到回到祖國，很是高興。“克里夫蘭總統號”郵船十月八日到達香港。到現在為止，沒有什麼阻礙。
在夏威夷停留後，船駛向日本橫濱。在那裡，他們在船上舉行了慶祝新中國成立六週年的簡單而隆重的活動。之後，“克利夫蘭總統號”駛向菲律賓。10月5日，承載著40餘名中國乘客的輪船抵達馬尼拉。在馬尼拉港，一名美聯社記者到船上找錢學森，問他是否是在美國從事火箭或噴氣式飛機的設計，錢學森沒有回答；問他是不是共產黨，錢學森回答：“我還不夠格做一名共產黨員！共產黨人是具有人類最崇高理想的人。”10月6日晚，船離開菲律賓前往香港。“克里夫蘭總統號”抵達九龍港灣後，由小船將他們安全送到尖沙咀警察碼頭。錢學森等一行在九龍火車站等了兩個多小時，中午時分，搭乘11時25分的火車赴穗。下午1時許，錢學森等歸國人員到達了羅湖橋火車站，在英國警察監視下通過羅湖橋，終於踏上了祖國的土地！
為迎接錢學森一家回國，國務院做了大量工作：責成中國科學院負責本次迎接工作，派朱兆祥到深圳迎接，還指示廣東和上海協助做好接待和安全保衛工作。
錢學森一家在朱兆祥陪同下，在廣州短暫逗留後一路北上，首先到達上海，然後去浙江，再返回上海，最後於10月28日抵達北京。一家人當天入住北京飯店256、257房間，第二天去了天安門廣場。11月1日，郭沫若代表中國科學院在北京飯店7樓宴請錢學森。11月4日，陳毅代表國務院會見了錢學森。錢學森正式投入了祖國的懷抱，開始了人生新的征程。
（作者單位：上海交通大學錢學森研究中心）
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