在控製科學領域，1954年，錢學森發表《工程控製論》，引起了控製領域的轟動，並形成了控製科學在上世紀50年代和60年代的研究高潮。1957年，《工程控製論》獲得中國科學院自然科學獎一等獎。同年9月，國際自動控製聯合會（IFAC）成立大會推舉錢學森為第一屆IFAC理事會常務理事，他成為了該組織第一屆理事會中唯一的中國人。
1958年4月起，他長期擔任火箭導彈和航天器研製的技術領導職務，對中國火箭導彈和航天事業的發展做出了重大貢獻。1960年，蘇聯撤走了援華的全部專家，撕毀全部257個科技合同，包括給我們提供原子彈、火箭、導彈樣品的合同。
1960年6月10日，也就是蘇聯專家從中國撤走僅僅17天，在錢學森的領導下，用工程控製論作為指導，用國產燃料發射了中國第一顆近程彈道導彈，準確命中目標。一個多月後，國產近程導彈也相繼升空，高準確度地命中目標。
在應用力學領域，錢學森在空氣動力學及固體力學方麵做了開拓性研究，揭示了可壓縮邊界層的一些溫度變化情況，並最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數的概念。1953年，錢學森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，開拓了高溫高壓的新領域。
在係統工程和係統科學領域，錢學森在80年代初期提出國民經濟建設總體設計部的概念，堅持致力於將航天係統工程概念推廣應用到整個國家和國民經濟建設，並從社會形態和開放複雜巨係統的高度，論述了社會係統。他發展了係統學和開放的複雜巨係統的方法論。
在噴氣推進與航天技術領域，錢學森在40年代提出並實現了火箭助推起飛裝置，使飛機跑道距離縮短；1949年，他提出火箭旅客飛機概念和關於核火箭的設想；1962年，他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係統概念。
在思維科學領域，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，推動思維科學研究是計算機技術革命的需要。他主張發展思維科學要同人工智能、智能計算機的工作結合起來，並將係統科學方法應用到思維科學的研究中，提出思維的係統觀；此外，在人體科學、科學技術體係等方麵，錢學森也做出了重要貢是人體生命科學的開創者和奠基人之一。
編者小語：
錢學森的一生，為我們書寫了偉大的愛國主義光輝篇章，樹立起了愛國主義最鮮亮的旗幟。“錢學森身上最光輝的，是愛國主義精神，是為國奉獻的精神。”錢學森的早期學生、兩院院士鄭哲敏這樣評價。心懷人民、報效祖國正是錢學森一生不竭進取的動力。
【雜交水稻之父——袁隆平】
立誌解決溫飽問題
袁隆平，男，1930年9月生於北平（今北京），漢族，江西省德安縣人。1953年畢業於西南農學院農學係。畢業後一直從事農業教育及雜交水稻研究工作。
1960年罕見的天災人禍，帶來了嚴重的糧食饑荒，一個個蠟黃臉色的水腫病患者倒下了，袁隆平的5尺之軀也直接經曆了饑餓的痛苦。袁隆平目睹了嚴酷的現實，他輾轉反側不能安睡。他想起舊社會，人民受統治階級的剝削壓迫，受戰爭的痛苦，缺衣少食，流離失所。今天，人民當家做主人，但仍未擺脫饑餓對人們的威脅。他決心努力發揮自己的才智，用學過的專業知識，盡快培育出畝產過800斤、1000斤、2000斤的水稻新品種，讓糧食大幅度增產，用農業科學技術戰勝饑餓。
“綠色革命”
1960年袁隆平從一些學報上獲悉雜交高粱、雜交玉米、無籽西瓜等，都已廣泛應用於國內外生產中。這使袁隆平認識到：遺傳學家孟德爾、摩爾根及其追隨者們提出的基因分離、自由組合和連鎖互換等規律對作物育種有著非常重要的意義。於是，袁隆平跳出了無性雜交學說圈，開始進行水稻的有性雜交試驗。