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其实钱学森刚到北京时，着实被吓了一大跳——这一跳，不是害怕，却是源于感动。当时中央政府对钱学森的归来非常重视——美国一家报纸这样报道：《钱学森到达北京中共派出盛大欢迎队伍》。
钱学森抵达北京时，亲自到北京前门车站迎接的领导有中国科学院副院长吴有训和首都著名科学家华罗庚、周培源、钱伟长、赵忠尧等20多人，他们一行在那里等候多时。
次日，时任中国科学院院长的郭沫若又特地为钱学森一家举行了盛大的欢迎宴会，隆重款待在国际上享有盛誉又饱经磨难的他。席间，吴有训向钱学森正式交待了由钱学森牵头组建中国科学院力学研究所的决定。钱学森欣喜地接受了这个任务。
而最让钱学森感动的是，周恩来总理特地为他接风洗尘。
那天下午，初到北京的钱学森携夫人、孩子一起逛王府井的新华书店。
为了让孩子们尽快学好汉语，尽快融入新环境，夫妇俩决定给孩子挑选最适合他们的基本教材。
陪同人士忽然对钱学森说：“总理邀请你们去中南海坐坐。”
当车行至总理办公室门口时，隔着车窗，钱学森看到总理已经等候在门口。
总理大踏步地走向前来，紧紧握住客人的手说：“学森同志，欢迎你回来！我们的国家太需要你了！”总理简单的几句话，说得钱学森心里暖洋洋的。
在美国担惊受怕多年的钱学森，面对这一切，有点恍惚，不敢相信这是真的。但总理正慈爱地疼着他的两个孩子，为他接风洗尘的酒菜也已摆在桌上。
一切都是真的。总理亲自为他把盏斟酒。
总理给钱学森添了酒，说：“你这几年，受苦了。现在回来就好，好好休息，暂不考虑工作。好好熟悉欣欣向荣中的祖国！”
“哦，对了。”钱学森还没来得及接上话，总理连忙补充道：“你们先去医院检查检查身体，一定要确保身体健康，哈，我可要过目检查结果。这事，我让秘书安排。”
钱学森看着一直笑容可掬的总理，听他嘘寒问暖。他仿佛是总理久别重逢的老朋友，在迫不得已的暂别之后，某一天相逢，把酒言欢。
当时钱学森还不知道，他们一家能顺利归来，总理出了大力。
待吃完饭，总理特地叮嘱秘书端上杭州的龙井茶，并对钱学森说：“我也喜欢贵地的龙井，请用！”
寒暄之后，总理细细请教他国内能否搞导弹和原子弹。总理饶有兴致地听钱学森讲冯•卡门，讲物理力学，讲爱因斯坦的相对论。令钱学森和蒋英佩服的是，日理万机的总理竟然懂得原子核科学！总理甚至还和他探讨起铀核裂变式反应。
总理和他的话题真是天南海北，各个领域都有涉及：一会儿国内，一会儿国外，一会儿古典音乐，一会儿爱因斯坦。一个科学大师、一个国家总理，二人相谈甚欢。
话题扯到前不久中国科学院正在筹建的力学研究所。总理说：“我说要等你回来再开始的。现在你也回来了，就请你担任力学研究所所长这一重任，同意吗？今后随时欢迎你来，我们可以聊政治，聊国际形势。当然，钱博士，我更想请教您关于航空的知识。因为，我正设想组建导弹航空科学的领导机构——航空工业委员会。将来我们还要在国防部设置一个专门负责火箭运载工具的开发和研制的研究院。这些重任，都得拜托你。所以嘛，你得好好保重身体……”
这次会面，总理给钱学森留下了深刻印象：“我感到很奇怪。我是个见过世面，头脑也还算清楚的人。不知怎么了，见了周总理竟然一时说不上话来。他真是一个伟人。站在他的面前，我们都显得渺小了许多。”晚年时，钱学森谈及这次会面，依然记忆犹新。
临别时，总理建议钱学森着手筹建力学研究所之前，最好先到工业基础比较好的东北参观讲学一个月。