如果发生战争，你是否愿意为美国服兵役？八十年前，美国人问了一位中国籍科学家这样的问题，但是他的回答直接让他上了美国的黑名单，他说：“我来美国学习，就是为了有一天回去报效祖国。”他和钱学森一样，都是国防尖端技术的研究员，此人就是中国著名力学家，应用数学家，空气动力学家郭永怀。
1909年，郭永怀出生于山东一个普通的农民家庭，到九岁那年，郭永怀才有机会到本家三叔开办的学堂里学习。郭永怀从小就表现出了很强的学习天赋，1926年，郭永怀就以优异的学习成绩考入青岛大学附属中学，成为家乡的一个公费中学生。1929年，郭永怀又考入南开大学预科理工班，成为家乡的第一个大学生，选择了物理专业，两年后被当时国内著名教授顾静薇推荐到北京大学物理系深造。
1938年，在第七届留英学生招生考试中，郭永怀报考了航空工程空气动力学专业，当时只招一人，但是却有三个人排名第一，他们分别是郭永怀，钱伟长（著名科学家，教学家），林家翘（著名数学家，天体物理学家）。后来由于二战的全面爆发，他们三人被送到了加拿大的多伦多大学应用数学系，这三位天才般的年轻人只用半年就完成了全部课程，取得了硕士学位。
1941年，郭永怀进入美国加州理工学院空气动力学研究中心学习，在这里他遇见了一位好老师，那就是美国航空工程界的首席领导人，也是应用数学和力学界的大师冯卡门。当然，他还遇见了一位一生的知己，也是他的师兄—钱学森。1946年，郭永怀参加组建了康奈尔大学航空工程研究院，很快凭借自己的一系列学术研究，在美国业界声名鹊起。当时他是康奈尔大学的教授，很多企业也愿意花高薪挖他，拥有着丰厚的报酬和幸福的物质生活，但是在1949年后，郭永怀却想要回国。
当时有人问郭永怀：“你在这里拥有常人无法拥有的荣誉和财富，为什么还要回那个贫穷落后的国家呢？”郭永怀回答：“国贫家弱，只能说明当儿子的无能。我是中国人，有责任回去和大家一起建设祖国。”当时回国并不容易，他的师兄钱学森提出回国后被抄家调查，钱学森本人被关押。郭永怀提出回国的想法之后，他本人的行动也受到限制和监视。
钱学森回国后，郭永怀回国的想法更加坚定，当时康奈尔大学还有美国的其他大学，企业，还有台湾方面都开出了巨额的薪酬待遇，想要留住郭永怀。郭永怀为了回国，把十多年的科研资料和讲义手稿全被当众烧毁，他这样做的原因是钱学森在回国的时候，携带的800公斤书籍和笔记本全部被美国海关没收。1956年国庆节前一天，在中国政府的努力下，郭永怀终于回到了祖国。回国后，郭永怀被聘为中国科学院院士，并和钱学森筹建中科大力学和力学工程系，化学物理学系，郭永怀担任中科大化学物理系首任系主任。
在两弹一星的研制工作中，郭永怀全程参与，做出了重大贡献，由于当时新中国一穷二白，什么都是从头开始，郭永怀一直扎在第一线组织科研人员工作，一年到头也见不了几次妻子和女儿。在他出事的前几天，郭永怀买了一双棉鞋寄给自己的女儿，她的女儿很高兴，但是鞋却买大了，郭永怀写信说一定会亲自回去陪女儿买鞋，但是郭永怀却再也没有机会见一面自己的女儿。
1968年12月4日，郭永怀在实验中发现了一条重要的线索，当晚决定坐飞机回北京，12月5日凌晨，飞机失事，当搜救人员从机身的残骸中找到他时，已面目全非，但是人们吃惊地发现，他的遗体和警卫员紧紧地抱在一起，烧焦的遗体被吃力地松开后，中间竟然是一个完好无损的公文包，打开后，里面是热核导弹实验的数据文件，依靠这份用生命换来的宝贵资料，在他牺牲22天后，我国第一颗热核导弹成功释放。
郭永怀逝世当天，周恩来总理在中南海怀仁堂会见外宾，这时，他的秘书慌忙走了进来，小声把郭永怀飞机失事的消息告诉了他。周总理听到这个消息后，当场失声痛哭，郭永怀成为了中国迄今为止唯一一个以烈士身份被追授两弹一星奖章的科学家。