學校裏的錢學森，在老師和同學們的眼裏是一個安靜內向、努力學習的孩子，他經常會一個人坐在空蕩蕩的教室裏埋頭讀書，沒有人知道他幼小的心裏正在想著什麼。
1981年11月2日，是北京師大附中建校80周年的日子，70歲的錢學森回到了母校，講述了少年時對社會和人生的深刻思考。
他感慨萬千地回憶道：那時候：這兒是城的邊緣，很荒涼，再往南去的陶然亭是一片荒野。北京城裏就怕刮風，俗話說：“無風三尺土，下雨一街泥。”胡同裏常有做小買賣的叫賣聲，聽起來很淒涼。我們在附中上學，都感到一個問題壓在心上，就是民族、國家的存亡問題。不要說老師們，就是所有的學生，也都在心裏頭存著這個問題。就在這樣的氣氛下，我們努力學習，為了振興中華。
1929年夏天，錢學森迎來了人生中一次重要的選擇，他即將從中學畢業，必須挑選一個適合自己的大學，確定一個未來的方向。
科學救國
錢學森的學習成績是如此之好，大家都認為他可以上最好的大學。中學的老師們為這位最優秀學生的畢業選擇，紛紛發表建議。數學老師傅種孫叮囑他，考大學一定要報考數學係，說他在數學方麵最有發展；國語老師董魯安認為，學森同學將來可以成為一個大作家，一定要繼續學文；錢學森的媽媽章蘭娟從心中希望兒子能繼承父業，將來從事教育工作，做一個教育家或有名氣的教師。此外，人們還根據他藝術方麵的成績，鼓勵他向音樂家、畫家方向發展。
錢學森的父親錢均夫卻另有打算。在他看來，隻有實業才能救國，而當時中國最缺乏的是工程師，他建議錢學森報考理工科，而當時最好的理工大學是上海交通大學。錢學森遵從了父親的建議。
上海交通大學成立於19世紀末，其前身是南洋公學，是晚清洋務運動的代表人物盛宣懷為培養洋務人才籌資興辦的，這是當時一批開明封建士大夫試圖挽救清朝衰亡的眾多努力之一。
盡管清政府無可救藥地覆滅了，這所學校卻沿續下來，為中國擺脫屈辱貧困走向民主富強輸送著人才。
1929年，18歲的錢學森以第三名的成績考入上海交通大學機械工程係。
錢學森主修的專業是鐵路工程。這在當時的中國還是相當新的領域。1929年，中國大部分地區還沒有鐵路。西方列強修建的幾千公裏規格不一的鐵路，把中國分割成為各自獨立的殖民地。
在學校裏，性格內向的錢學森不愛講話，不喜歡參加體育活動。上課時間，周圍的同學們都在忙著抄筆記時，他卻喜歡讀大批的外文期刊，但考試時任何科目都難不倒他，每個學期錢學森的成績都是第一名。不過，他對成績並不是太在意。有一次水力學考試，老師給了他一百分。考卷發下來，他自己發現了一處符號書寫筆誤，馬上舉手發言，指出自己的錯誤，並把考卷還給老師。最後，老師把他的分數改為96分。
上海交大校門右側的一幢紅樓是錢學森每天必去的地方，那裏是學校的圖書館。一有時間，他就會去那裏埋頭書中，一動不動坐上好幾個小時。但錢學森在那裏讀書的重點並非他的機械工程專業，而是把講飛艇、講飛機、講航空理論的書都借來讀，其中包括美國火箭創始人羅伯特.哥達德的書。
羅伯特.哥達德在1920年就提出用多級火箭能把探測儀器送到200 英裏高度，用更大的火箭可以在月球上著陸，但當時的人們對他的這一理論極盡冷嘲熱諷。在遙遠的中國，火箭更是如天方夜譚一樣的概念，但在錢學森的心裏卻埋下了種子，並漸漸發芽。
錢學森少年時的同學回憶說，當時折紙飛機已經是孩子們喜歡的玩具。在當年北京實驗二小校園裏還舉行過一場有趣的紙飛機比賽，誰折的飛機飛得最遠，誰就是勝利者。那一次的獲勝者是7歲的錢學森。他的同學回憶：“他折紙飛機時特別精準，特別仔細，一定要折得對稱、平順、均勻、擲出去時飛得又穩又遠。” 也許，早在那個時候，錢學森就開始了飛行的夢想。
在多年以後，人們從國內的《浙江青年》雜誌上看到的一篇署名錢學森的文章，似乎可以讓這樣的猜測得到驗證。
在這篇題為《火箭》的火章中，青年錢學森表現出對速度的濃厚興趣。他寫道，我們在最近二世紀來，科學方麵的成就的確不少了……最足以為自豪的是我們在交通器具上的發展：我們由一天走不到六七十裏牛車到一小時飛奔二三十小時的流線型火車。我們由櫓搖的渡船到七萬多噸，每天走一百裏的法國郵船瑙曼地號（Normandie）。現在又是天空的時代了，中國航空公司的杜格拉斯飛機(Douglas)可以在一小時中飛六百裏。所以人們喊出：“我們征服天空了！”
但錢學森對征服天空並不特別興奮，他表達著征服外層空間的更強烈衝動。在文章中，錢學森構思了火箭的燃料、火箭的結構、多級火箭、火箭載人，以及國外火箭研究的最新進展。他又寫道：你在一個清朗的夏夜，望著繁密的閃閃群星，有一種可望不可及失望吧。我們真的如此可憐嗎？不，決不！我們必須征服宇宙。
1930年的暑假，一場突如其來的傷寒，迫使錢學森不得不休學一年，在老家杭州靜養。
在浙江一帶，錢氏是曆史上一個巨大的家族，在西湖邊有個規模很大的祠堂——錢王祠，這是為了紀念五代十國時期吳越國的國王錢鏐而建的。錢鏐不僅給家族留下富饒的土地，還留下了“進賢使能則國強；興學育才則國盛”的家訓，在幾千年間，錢氏家族中不斷湧現出才智出眾的後起之秀。