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古往今来，凡有大作为、成大器者必是能紧随国家发展的脉搏，进而把个人的命运和国家的命运相结合。钱学森怀着对祖国和人民的无限热爱与忠诚，做出五次重要的人生选择。这五次选择都以国家利益为重，以人民利益为重，他将炽热的爱国情怀融入学习和工作中，将个人的兴趣爱好与祖国的迫切需要紧密结合。
1929年，钱学森报考大学前夕，他的中学数学老师认为他数学好，应报考数学系，将来当数学家；国文老师认为他文章写得好，应报考中文系，将来当作家；美术老师认为钱学森在艺术上有天赋，建议他学画画，将来当画家；而钱学森的母亲章兰娟希望他子承父业，建议他学教育，将来当教育家。此时钱学森已经有了自己的主意，做出了人生的第一次选择：学铁道工程，学造火车头。中学时，他经常听老师讲孙中山的《建国方略》。孙中山在《建国方略》中给出了一整套振兴国家的设想，为了让衰败的中国迅速复兴，提出要发展交通，尤其要发展铁路交通。钱学森受这一观念的影响，报考了交通大学机械工程学院，学的就是铁道机械工程专业，当时叫铁道门。
正当钱学森在交通大学憧憬着毕业后做詹天佑式的铁道工程师时，1931年和1932年先后发生了“九一八”事变和“一·二八”事变。在“一·二八”事变中，日军飞机对上海狂轰滥炸，给中国军民造成惨重损失。在校园里目睹着天空中肆虐的日军飞机，钱学森做出了人生的第二次选择：改学航空工程，学造飞机。此后，他利用课余时间把交大图书馆里所有航空方面的书都读了一遍，还发表了多篇关于航空方面的文章。钱学森从交通大学毕业后考取了清华大学庚款留美公费生，专业是航空工程，当时叫航空门。在出国前，他根据清华大学的安排，在杭州中央飞机制造厂、南昌第二航空修理厂、南京第一航空修理厂、上海高昌庙海军制造飞机处参观实习了大半年。
1934年清华大学考选留美公费生揭晓通告。
1935年9月，钱学森来到美国麻省理工学院航空工程系读研究生，一年后获航空工程硕士学位。在学习过程中，他发现当时航空工程的工作依据基本上是经验，很少有理论指导。钱学森认为，如果能掌握航空理论，并以此来指导航空工程，一定可以取得事半功倍的效果。另外，当时美国的航空工厂普遍歧视中国人，钱学森在硕士毕业后无法进入工厂实习以获得必要的航空工程实践经验。基于以上几点考虑，他做出了人生的第三次选择：从做一名航空工程师，转为研究航空理论。钱学森向当时最擅长航空理论研究的加州理工学院提出入学申请，并成为世界著名力学家冯·卡门教授的博士生。在冯·卡门的指导下，钱学森迅速成长为航空理论界的青年才俊。
1955年，钱学森回国后不久，国防部长彭德怀元帅指示陈赓大将询问钱学森，中国人自己搞导弹行不行？钱学森的回答非常肯定，但他并没有料到国家会把研制导弹、火箭的任务交给他，让他来做技术方面的负责人。国家的需要使钱学森做出了他人生的第四次选择：从学术理论研究转向大型科研工程建设。钱学森晚年曾经跟他的秘书说：“我实际上比较擅长做学术理论研究，工程上的事不是很懂，但是国家叫我干，我当时也是天不怕地不怕，没有想那么多就答应了。”钱学森干起来之后才发现原来做这个事困难那么多，需要付出那么多的精力，而且受国力所限，国家只能给这么一点钱，所以压力非常大。他以国家的需要作为自己工作的选择，义无反顾投身于中国航天事业，并且出色地完成了国家交给他的任务。
1982年，从国防科研领导岗位退下来的钱学森已经71岁了。为国家做出了这么大贡献，钱学森完全可以休息了，写写回忆录，做做报告，但是他又做出了人生的第五次选择：再次回到学术理论研究当中。此时全国上下都憋着一股劲，要把被“文革”耽误的时间夺回来。钱学森认为，自己没有任何理由置身事外。从71岁到85岁，他以独到的研究视角在马克思主义哲学、自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、地理科学、军事科学、建筑科学等领域进行不懈的探索，提出了一系列重大而富有建设性的思想。在我国社会主义现代化建设的伟大征途中，钱学森的很多思想如系统工程思想、综合集成思想、总体设计部思想等已在国民经济、军队建设以及社会发展中产生了重要影响。钱学森非常看重自己晚年的科研成果，他曾经对堂妹钱学敏教授说：“我这些年来和你们一起研究和探讨的这些问题与设想，才是我回国以后开创性的、全新的观点和理念。它的社会意义和对现代科学技术发展的重要性，可能要远远超过我对中国‘两弹一星’的贡献。”