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1月29日清晨，上海居民们从隆隆的炮声中惊醒。一位外国记者回忆道：
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29日凌晨，4点刚过，我就被一声以前从来没有听到过的炸雷声惊醒，甚至没有立刻反应过来发生了什么事情。我走到窗前瞭望，然后又登上当时住的基督教青年会的楼顶打探。尽管下着大雨，雾气蒙蒙，我还是听到了飞机的轰鸣声，就在中国辖区的上空一圈一圈地打转。飞机轰鸣声不时为爆炸声和火光所打断。日本人正在对人口稠密的闸北地区展开轰炸。
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上海市尸横遍野，满眼皆是断壁残垣。上海交通大学宣布停课，在中国和日本军队展开巷战之时，钱学森被迫回家。
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在接下来的一个月中，上海处于一片混乱之中。日本轰炸机炸毁了教堂、学校、医院、棉纺厂、工厂和大学。约60万难民拖家带口，涌入日军不敢轰炸的租界。
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在空战的第一周，中国军队尚能抵挡得住。国民党的飞机击落了3架日本轰炸机。但是，国民党嫡系部队与粤系空军部队在指挥权上发生了争执，导致后者全面撤军。在这之后，日本空军完全占据了优势。强大的中岛双翼轰炸机和三菱歼击机轰炸上海，而在它们之后，还有新出厂的飞机源源不绝地加入战斗。在杭州，10架飞机被击落，而在上海虹桥机场，刚刚从英国运到的100架飞机还未经组装，便连着包装箱一起被炸个粉碎。
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战斗在3月3日告一段落。在短暂的停火后，美国、英国、法国和意大利出面调停。5月5日，中日签署停战协议。上海“一·二八”事变宣告结束。
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日本的进攻使得举国震惊，也令国民党的统治大为动摇。对上海的轰炸不仅留下了伤痕累累的建筑物和遍地尸体，也令中国人意识到了一个残酷的现实：面对现代技术，中国的军事力量简直不堪一击。
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无可否认，即使粤系空军部队留在上海，中国的空军也无法与日本军队相抗衡。1932年，日本陆海军一共拥有超过2000架飞机，而中国军队只拥有270架，其中不足90架飞行状况尚属安全。日本建立了完备的航空工业体系，三菱重工、川崎航空工程、日立飞机公司、川西飞机公司、立川飞机公司等皆为其中翘楚。而在中国，飞机全部依靠进口，只在杭州、上海、南京和武昌设有几处飞机修理厂。日本的军队、政府和工业力量紧密协作，步调一致，从欧洲的容克（Junkers）和索普威斯（Sopwith）公司聘请了众多一流的工程师担任顾问。中国的空军力量却支离破碎，各派系军阀拥有自己的飞行部队。《日本空军图史》（Pictorial History of Japanese Military Aviation）一书的作者石川英一郎写道：“中国当时的空军力量微乎其微，简直可以忽略不计。”
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这场轰炸给钱学森带来的冲击不容低估。这几乎是他生命中经历过的最富有戏剧性也最惊心动魄的事件。所有的一切都清楚地向他表明，科技不仅对于工业发展至关重要，而且还严重关乎国家安全。
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在“一·二八”事变发生大约20年前，外国人曾试图用扩展内陆铁路网的方式扩张自己在中国的势力范围。那时候，中国人奋勇还击，并且最终赢得了对铁路的控制权。在交通部的统一管理下，每一年都有数百名像钱学森这样的毕业生从铁路工程学院投身到遍及全国的铁路系统中去。
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然而，科技的前沿不断向前扩展，现在，竞争已经在一个全新的舞台上展开：飞机成为令人闻风丧胆的新式恐怖武器。广阔无垠的天空，已经成为争夺世界霸权的新战场。
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在上海交通大学的毕业典礼上，学士帽和黑袍不过是毕业生们列队照相的道具而已。当毕业典礼逐渐临近时，裁缝们会登门为学生量取尺寸，从而令帽子和长袍合身。面对照相机时，钱学森表情柔和，好像在思索些什么，甚至还带着一点儿悲伤。
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有太多事情值得去思索，不仅是自己的前途，还有整个国家的命运。在钱学森整个的童年记忆里，中国从未如此多灾多难，在内部的腐败和外来的侵略中苦苦挣扎。
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日本人在伪满洲国成立了以清朝最后一个皇帝溥仪为首的傀儡政权。上海则在日本空军的轰炸下成了一片废墟。国民党无力抵御日军的侵略，却加紧了对内镇压，关闭了多所大学，并对报纸、电台、书籍、杂志和电影实行了严格的审查制度。国民党与教育部一道，修改了课程设置，使得大多数学生们不得不忙于应付必修科目和接连不断的考试，无心关注政治。特务机构常常在天明之前发起突击行动，逮捕思想激进的教授和学生，搜查课堂和宿舍。从1932年到1934年，全国有数百名知识分子被投入监狱或驱逐，有些人甚至遭到处决。
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钱学森亲眼目睹了多次这样的威胁和恐吓。他的两个同班同学因为参加共产党小组而被开除，上海交通大学的一个著名学生领袖被逮捕入狱，关押了几个星期。在上海，国民党大肆屠杀左翼作家，并暗杀了上海发行量最大的日报《申报》的总编辑史量才。
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钱学森向机械工程系的同学罗沛霖吐露了他对未来的忧虑。在大三和大四这两年中，住在同一栋宿舍楼里的钱学森和罗沛霖成了至交好友。住在三楼的罗沛霖拥有一台当时在学生中很是稀罕的手摇留声机——RCA公司出产的“主人之声”（His Master’s Voice）——住在一楼的钱学森常常跑到他的房间里，一起欣赏恩里科·卡鲁索（Enrico Caruso）和欧内斯廷·舒曼·海因克（Ernestine Schumann Heink）的演唱、小提琴家弗里茨·克莱斯勒（Fritz Kreisler）、钢琴家帕德雷夫斯基（Ignace Paderewski）和指挥家斯托科夫斯基（Leopold Stokowski）的演奏。有时候，钱学森还会带来自己的唱片。当他以第一名的成绩（总平均分89.10分）从上海交通大学毕业时，钱学森拿到了斐陶斐（Phi Tan Phi）学会设立的一笔奖学金。他用这笔钱从南京路上的一家唱片店买了一张亚历山大·格拉祖诺夫（Aleksandr Glazunov）的华尔兹音乐会的唱片。
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钱学森对罗沛霖说，中国的真正进步不仅需要科学天才，也需要权力——政治权力。“他想要用革命的手段改变中国的现状，”罗沛霖回忆道，“钱学森对国民党政府的行径非常失望。他认为，这个政党正在向反智主义（against intellectualism）发展。他对我说，只靠埋头苦读并不能改变现有的制度，也不会带来希望。必须要采取政治行动。”
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罗沛霖表示：“对我来说，这种想法是全新的。我也对当时的政府心怀不满，但却没有那样的念头。钱学森改变了我的整个人生态度。”
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钱学森的下一步行动表明，他的人生态度也在经历着变化。在过去的4年中，钱学森致力于成为一名优秀的铁路工程师。在以第一名的成绩从全中国最好的工学院毕业后，钱学森几乎可以万无一失地在交通部谋得一份起薪60元大洋的铁路设计师的美差，这足以让他过上相当舒适的生活。
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然而，他显然另有打算——在铁路工程之外，也在中国之外。航空就是未来，但在中国，当时并没有航空工程领域的研究生项目。最好的航空研究中心在英国、德国和美国。钱学森可以去英国，拜在剑桥大学空气动力学理论的泰斗G. I. 泰勒（G. I. Taylor）门下。他也可以去美国，在那里，怀特兄弟揭开了现代航空航天的序幕。
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钱学森还知道，有一个专门的奖学金项目，为少数最有希望的中国学子提供前往美国最优秀的研究生院就读的机会。那便是庚子赔款奖学金。
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他开始施行自己的计划。
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蚕丝（钱学森传） 4 庚子赔款留学生（1934～1935）
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