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暑假过后，麻省理工学院新的学期开课了。钱学森的教学工作更加繁重，课程有空气动力学、弹性力学和火箭学，还有不少有关结构和稳定性的研究课题。同时，他还继续追随冯·卡门在美国空军科学咨询团的航空小组工作，不过“咨询团”已经改名为“美国空军科学委员会”。他在其中承担的任务是重量级的，也是高机密的。他参与了美国第一架超声速飞机XS-1的研制规划，并经常与冯·卡门一起到全美各大空军基地调研，向美国空军指挥官宣讲最新科技发展动态，了解和解决空军发展中遇到的问题。
此时的钱学森，风华正茂，书生意气，挥斥方遒。他一边倾力投身教学，一边埋头开掘新的前沿，只恨少长了几只胳膊，分身无术。
1948年的夏天，实力雄厚的古根海姆基金会决定分别在加州理工学院和普林斯顿大学建立喷气推进中心，而这两个中心竟不约而同都邀请钱学森担任主任。
古根海姆基金会创立于1937年，是由美国采矿业的巨头所罗门·R·古根海姆创立的，前期主要资助博物馆，后来资助教育与科技领域。喷气推进研究是“烧钱”大户，20世纪40年代，每年用于喷气推进方面的研究经费甚至占到了加州理工学院全部资金的30%左右。古根海姆基金会慷慨解囊资助当时最时髦、最前沿的喷气推进技术研发，所以两个大学的研究中心均以古根海姆命名。
钱学森以前的学生查里克在普林斯顿大学，他不断游说钱学森到该校去；而加州理工学院方面，新任校长杜布里奇则提供了更优越的条件：年薪不低于1万美元，另外还拨付经费，让钱学森聘用助理人员及资深科学家。杜布里奇告诉钱学森，这个职务每7年会做一次评估及调整，7年后如果钱学森无法续任该职位，加州理工学院也照样聘请他担任终身教授。这项令人称羡的待遇，只有十几年前火箭发动机喷气理论的鼻祖戈达德博士享受过。9月，爱才心切的杜布里奇校长又亲自写信给钱学森：“你在这儿有许多朋友，他们都希望你把握这个机会，回到帕萨迪纳来。”
有了妻子和孩子，钱学森打算买套房子安定下来。但是，当时种族主义横行，在洛杉矶的高级住宅区里，有着不成文的规定，禁止屋主转售房子给非白种人。不得已，钱学森只好租房子。1949年6月，他们一家人又住进了钱学森以前住过的房子。那是一套用红木和红砖砌成的平房，一条长长的走廊把屋子的空间一分为二：一边是餐厅、客厅、厨房及洗衣房，另一边则是三间卧房。蒋英把家里收拾得干净舒适。她美丽大方，热情好客，加上一副好歌喉，大家都很喜欢她。钱学森的一位朋友在给冯·卡门的一封信里夸张地写道：“我们全都爱上了钱太太！”
在人生的又一次转折时刻，钱学森最想征询的是老师冯·卡门的意见。那一天，他和冯·卡门同机飞往一个空军基地，冯·卡门的身躯塞满了狭窄的座椅。尽管坐得不很舒服，他也不忘开玩笑：“钱，你知道吗，我也是中国人。”钱学森一怔：“怎么可能？”冯·卡门狡黠地眨眨双眼：“你知道吧，我的爷爷的爷爷是匈牙利人，你们中国历史上有匈奴人，他们都姓匈，你用数学推导一下，难道我不是中国人吗？”钱学森哈哈笑了，他知道老师在逗他呢。冯·卡门还告诉他，加州理工学院喷气推进中心的主任原定聘请冯·卡门担任，但冯·卡门说：“凡是我能干的，钱学森都能干，他比我年轻，你们还是请他出任主任吧。”在冯·卡门的眼里，钱学森早已从他的学生成长为他的最佳搭档。
飞机上一番推心置腹的话，让钱学森明白了老师的意见和期望，他选择了加州理工学院。他喜欢那个充满了冯·卡门气息的学校，何况冯·卡门与加州理工学院原先的小隔阂已随着新校长的上任而全然冰释了，冯·卡门也要回到学院。
1949年夏天，钱学森再次搬家抵达帕萨迪纳。他又回到了加州理工学院，受聘航空系教授和新成立的古根海姆喷气推进中心主任，同时兼任好友马林纳和冯·卡门等都有股份的航空喷气公司顾问。学院还授予他以美国火箭先驱戈达德名字命名的“戈达德讲座”教授的荣誉称号。
钱学森在加州理工学院的授课任务很重，他开讲两门新课，一门是有关液体推进剂及固体推进剂的研究，另一门则是防热设计问题。教学中，他综合加州理工学院和麻省理工学院各自的优势，理论与实践结合，研究与动手并重。考试时，他常常给学生出的考试题，就是在一两个小时中设计出简易的火箭，以培养学生的研究和动手能力。
随着秋季开学，钱学森在喷气推进中心的工作也开张了。
那时，喷气推进中心的教学大纲、经费以及招生，全部由钱学森负责。他担当“一号主管”的角色，这在美国华侨中还是少见的，整天忙得不可开交。另外，航空喷气公司承担了很多项美国空军、海军及陆军研发火箭、导弹的工作，身兼顾问的钱学森还必须每个月抽出三天的时间去实地“顾问”。
喷气推进中心主要有三项任务：
一是研究喷气推进的新理论和新技术，为战后美国空军的发展提供科学理论和技术措施。钱学森参与了超声速风洞的设计和建设，成功地研发出液体推进剂地地导弹——下士E导弹，并把固体推进剂中士导弹提上了研制日程。
二是培训航空航天工程技术人才。中心接收攻读航空、机械工程或应用力学学位的学生，为他们提供奖学金，开设的课程和研究的内容全面覆盖喷气推进的基本原理和飞行器的性能等，还涉及热应力和高温材料。钱学森自己在喷气推进研究中心开设了两门有关喷气推进研究的课程。他在20世纪30年代所写的《喷气推进》教材，仍然是研究中心使用的权威教材。中心培养的很多人，后来成为工业和学术界的精英，成为美国航空航天研究单位和军事部门的专家或领导，有的还担任了国防部长，海军和空军司令、副司令。
三是促进喷气推进技术在民用商业领域的应用，特别是民用大型高速客机。
钱学森在加州理工学院讲火箭客机
冯·卡门一直认为，在他的学生中，最有商业头脑的是那个可爱的火箭“敢死队”队长马林纳，而钱学森则天生是个做学问的人，不谙商道。出乎他的意料，钱学森的公关能力一点儿也不比马林纳逊色。他的一个报告，使得古根海姆喷气推进中心名声大振，他提出的“火箭客机”的概念，使得大半个美国的空气都升温了。
那是1949年12月的一天，美国火箭学会年会在纽约希尔顿大饭店举行学术报告会，钱学森在会上做了一个专题报告《火箭作为高速运载工具的前景》，内容包括核动力航天器、助推火箭和导弹等。报告中，他描绘了一种外形像削尖的铅笔一样的洲际高速客机——火箭客机的蓝图：长约24米，直径约3米，垂直起飞，从纽约到洛杉矶的飞行时间将不到1小时，最初的1 920公里以椭圆形的路线穿越大气层，飞行时速16 000公里／小时；在480公里高度时，它将转向地球方向，飞进大气层，滑行2 880公里到达目的地。钱学森向听众展示了高速客机的草图，并宣告说：“这不是现在的科技所不能理解的事。”40年后，美国航天飞机的飞行方式正如他所预见的那样，只不过航天飞机还没有真正达到“客机”的要求。钱学森的报告成为那次会议的高潮，他广阔的视野和大胆的预见，引发了会场内外的轩然大波。
钱学森的报告被报刊记者们发挥浪漫的想象力，添油加醋地炒作了一番：坐进火箭客机，要穿上特制的太空减压服；乘客和携带的东西都必须和座椅捆绑在一起，否则就会在机舱里飘起来；客机垂直高速的上升速度令人咋舌……《大众科学》《飞行》《纽约时报》《时代周刊》等报刊媒体还刊载了钱学森的照片和火箭客机的草图。1949年在钱学森指导下攻读博士的郑哲敏回忆说：“这个报告很有名，连美国老百姓都知道钱学森这个人。”
这一年，冯·卡门要离开加州去欧洲工作一段时间。临走前，他把自己在古根海姆大楼二层办公室的钥匙交给了钱学森，要求钱学森接替他的工作。此时，钱学森在加州理工学院的声望，已和冯·卡门在20世纪30年代时所享有的不相上下。在空气动力学领域中，普朗特、冯·卡门、钱学森师承一体，推动着现代科学技术的发展。在火箭技术领域，没有人能取代他的地位，他极有可能和布劳恩一起成为美国火箭研制的泰斗双雄。
钱学森的收入也很可观。加州理工学院教授的年薪1万美元，兼职研究员每月1 600美元，担任军方研究项目协调人每年有不少奖金，有时每个月有两三个项目。他的收入即使在美国也属于高薪水平了，与1938年至1942年担任中华民国驻美国大使的胡适相比，胡适的月薪为540美元，年薪为6 480美元，比钱学森少了不少。
1949年，是钱学森在美国工作、生活最得意和最鼎盛的岁月。他看起来是那样年轻、充满朝气，匀称的身板，浓密的黑发，38岁的他看起来仿佛只有25岁，让人一不小心就会误把他当成是学生。他功成名就，几乎成为冯·卡门第二；他家庭和美，夫人蒋英给他带来了满堂温馨。眼见跻身美国科技名流和上流社会的前景已经在向他招手。
1949年，也是中国历史伟大的转折点。辽沈战役、淮海战役、平津战役，横扫千军如卷席，国民党军队节节败退，溃不成军，随着人民解放军百万雄师过大江，国民党政府土崩瓦解，龟缩台湾。10月1日，古老的天安门广场上升起了五星红旗，毛泽东主席带有浓重湘音的一声宣告，标志着中国人民从此站起来了！
国事的变化深深地触动了钱学森。他站在人生的这一个岔路口上，面临着三个选择：回祖国大陆？去台湾？还是留在美国？
国民党方面似乎对钱学森很放心，因为他在中国有着显赫的家族背景，他的父亲在国民政府教育部任职；他的岳父蒋百里是国民党高级将领，与蒋介石过从甚密；他的师友胡适和对他赏识有加的清华大学校长梅贻琦，以及他在清华大学的航空启蒙导师钱昌祚都去了台湾。而且国民党政府很早就发出了聘任他当校长的邀请函，更何况钱学森手持的还是“中华民国”的护照。“中华民国”驻美大使馆派人三番五次威胁、利诱中国留学生和学者去台湾，他们断定钱学森即使不想去台湾，也不会回大陆。
共产党也高度重视在美国的华人精英，期盼为新中国的建设聚集更多的人才，他们通过各种关系影响钱学森。中国共产党的朋友罗沛霖受党组织委派到加州理工学院攻读博士，开展统战工作，他成了钱学森的好友；与中共地下党有着密切联系的美国芝加哥大学副教授葛庭燧和中共党员、香港大学教师曹日昌还致信钱学森，告诉他，已经解放了大半个中国的共产党“北方当局”欢迎他，动员他回国效命。
钱学森在美国已经学习、工作了14年，耀眼的工作、可观的收入、漂亮的妻子、可爱的儿子，他的事业和家庭都如日中天。随着学识和地位的提高，钱学森骨子里的清高、自信乃至自负，就像春蚕破茧一样飞显出来。他经常不加掩饰地与同事争执，有一回，争吵的声音大得连站在古根海姆大楼一楼的人都听得见。他也经常直来直去地批评学生，从不打算成为一位受欢迎的好好先生，而宁可为人敬畏。这一切都缘于钱学森清醒地知道，不管别人有没有意见，自己都是加州理工学院，乃至美国科技界必须慎重对待的人物。
站在岔路口的选择是困难的。
安定幸福、金钱地位、科研环境……从个人的一切出发，钱学森似乎没有理由离开美国。