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1956年10月，我国第一个导弹研究院成立，钱学森任研究院院长。
1960年，在钱学森的不断努力之下，我国第一枚国产近程导弹发射成功。
1964年6月，我国第一颗中近程导弹飞行试验获得成功。
1966年，中近程导弹运载原子弹的“两弹结合”
飞行试验获得成功。
1965年1月，钱学森向国家提出报告，建议早日制订我国人造卫星的研究计划。
1970年，我国第一颗人造卫星发射成功。
学科贡献
钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性的工作；与冯·卡门合作进行的可压缩边界层的研究，揭示了这一领域的一些温度变化情况，创立了“卡门-钱近似”
方程。
与郭永怀合作最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。
从40年代到60年代初期，钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念：在40年代提出并实现了火箭助推起飞装置（JATO），使飞机跑道距离缩短；在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想；在1953年研究了跨星际飞行理论的可能性；在1962年出版的《星际航行概论》中，提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具，用一架装有火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返运输系统概念。
工程控制论
工程控制论在其形成过程中，把设计稳定与制导系统这类工程技术实践作为主要研究对象。
钱学森本人就是这类研究工作的先驱者。
钱学森在1946年将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来的研究，是先驱性的工作。
1953年，他正式提出物理力学概念，主张从物质的微观规律确定其宏观力学特性，改变过去只靠实验测定力学性质的方法，大大节约了人力物力，并开拓了高温高压的新领域。
1961年他编著的《物理力学讲义》正式出版。
现在这门科学的带头人是苟清泉教授，1984年钱学森向苟清泉建议，把物理力学扩展到原子分子设计的工程技术上。
系统工程
钱学森不仅将中国航天系统工程的实践提炼成航天系统工程理论，并且在20世纪80年代初期提出国民经济建设总体设计部的概念，还坚持致力于将航天系统工程概念推广应用到整个国家和国民经济建设，并从社会形态和开放复杂巨系统的高度，论述了社会系统。
钱学森从而提出把社会系统划分为社会经济系统、社会政治系统和社会意识系统三个组成部分。
相应于三种社会形态应有三种文明建设，即物质文明建设（经济形态）、政治文明建设（政治形态）和精神文明建设（意识形态）。
社会主义文明建设应是这三种文明建设的协调发展。
从实践角度来看，保证这三种文明建设协调发展的就是社会系统工程。
从改革和开放的现实来看，不仅需要经济系统工程，更需要社会系统工程。
钱学森对系统科学最重要的贡献，是他发展了系统学和开放的复杂巨系统的方法论。
思维科学
人工智能已成为国际上的一大热门，但学术思想却处于混乱状态。
在这样的背景下，钱学森站在科技发展的前沿，提出创建思维科学这一科学技术部门，把30年代中国哲学界曾议论过，有所争论，但在当时条件下没法讲清楚的主张，科学地概括成为思维科学。
比较突出的贡献为：（1）钱学森在20世纪80年代初提出创建思维科学技术部门，认为思维科学是处理意识与大脑、精神与物质、主观与客观的科学，是现代科学技术的一个大部门。
推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要。
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