兩個，一個是猶太人，另一個就是中國人。”這句話是在他結識錢學森之後發出的感嘆語，也是他1937年中國之行的感悟。
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“卡門…錢近似公式”
馮·卡門整整年長錢學森30歲，是兩代人。在馮·卡門身邊，錢學森經歷了“三部曲”：
最初是學生，逐漸成為得意門生；
接著，錢學森成了馮·卡門的助手；
最後，錢學森成了馮·卡門在科學研究中的最密切的合作者，甚至創立了用兩人的姓氏命名的“卡門…錢近似”公式。
馮·卡門當時是世界空氣動力學的權威。錢學森在馮·卡門的指引下，闖進空氣動力學這片正待開發的密林。
空氣動力學是力學的一個分支，是航空工程的基礎理論。航空要解決的首要問題是如何獲得飛行器所需要的舉力、減小飛行器的阻力和提高它的飛行速度，這正是空氣動力學需要研究和解決的課題。
錢學森進入空氣動力學研究領域的時候，恰恰趕上世界航空工業大轉折的時代：從老式的螺旋槳飛機向噴氣式飛機發展，飛機正處於追趕甚至超過音速的時代。
聲音在空氣中的傳播速度，在一個標準大氣壓條件下大約為340米／秒，亦即1 224千米/時。這叫音速，也叫聲速。音速，彷彿成了劃分飛機飛行速度的里程碑。
早年的老式螺旋槳飛機，用*式發動機推動，飛行的速度遠遠低於音速。當時能夠到達時速750千米，算是很不錯的了。
要想提高飛機的速度，必須採用嶄新的發動機。20世紀20年代末，英國空軍教官弗蘭克·惠特爾提出了噴氣發動機的設想。但是在當時這一設想如同科學幻想，還很遙遠。直到1935年，惠特爾得到銀行家的資助，得以成立“動力噴氣有限公司”，這才終於製成第一臺渦輪噴氣發動機。
與惠特爾同時，德國的馮·奧亨也在研製渦輪噴氣發動機。1939年8月27日，馮·奧亨研製的世界上第一架噴氣式飛機試飛成功，成為世界航空史上劃時代的事件。
渦輪噴氣發動機大大提高了飛機的飛行速度，使飛機接近聲音的速度，稱為“亞音速”飛機。後來，噴氣式飛機的飛行速度甚至超過了聲音的速度，稱為“超音速”飛機。
往日，科學家們所研究的只是低速飛行動力學。如今，飛機在“亞音速”或“超音速”飛行，空氣動力學規律與低速飛行全然不同。要想提高噴氣式飛機的速度，必須解決兩大科學難題：其一，當飛機的飛行速度提高到亞音速時，氣體的可壓縮性對飛行器的效能到底有什麼影響，它們之間的定量關係是怎樣的？其二，如果想再把飛機的飛行速度進一步提高到超音速時，應該採用什麼樣的最富有成效的理論指導和技術設計才能實現？
馮·卡門要求錢學森把這兩大難題作為他的博士論文的研究課題，從而建立嶄新的“亞音速”空氣動力學和“超音速”空氣動力學。
在馮·卡門的指導下，錢學森花費三年的時間，終於成功地攻克這兩大難題。錢學森曾說：“我在做空氣動力學博士論文的時候，把關於空氣動力學方面英文的、法文的、德文的、義大利文的200多篇文獻，全都看過，而且還進行了仔細的分析，以求理清空氣動力學的來龍去脈。”1939年，錢學森完成了《高速氣體動力學問題的研究》等四篇博士論文，第一次顯示了他在科學研究上的驚人才華。錢學森因此獲得加州理工學院航空、數學博士學位。
錢學森博士論文中的重大成果是“熱障”理論和“卡門…錢近似”公式。
所謂“熱障”理論，是指“飛機在高速飛行時，其表面氣流溫度很高，會使金屬外層強度降低，甚至熔化。因此在設計高