在“两弹一星功勋奖章”的获得者当中，有唯一的一位获得“烈士”称号的科学家。他就是郭永怀。
郭永怀，1909年4月4日出生于山东省荣成市滕家镇一个农家。北大物理学毕业后，参加了中英庚子赔款基金会留学委员会的招生考试，与钱伟长、林家翘（1994年当选为中国科学院外籍院士；2002年8月回国定居)一起以5门课超过350分的相同分数同时被录取。
1940年，郭永怀来到加拿大的多伦多大学应用数学系学习；1941年，赴美国加利福尼亚州立理工学院研究可压缩流体力学，和钱学森一起成为世界气体力学大师冯·卡门的弟子。
当时，他和钱学森的关系非常好；学习之余，钱学森就开着车，拉着这个几分书呆子气的师弟兜风。
1946年，郭永怀应邀到康奈尔大学工作。因为其从事科学研究工作、经常会接触到一些机密资料，于是美方就要他填一张调查表。
表格中的一个问题是：“你为什么要到美国来？”郭永怀的回答是：“到美国来，是为了有一天能回去报效祖国。”
调查表上还有一个问题是：“如果发生战争，你是否愿为美国服兵役？”郭永怀的回答是：“不。”
钱学森先于郭永怀回国后，于1956年6月致信郭永怀，盼他回国。此后，郭永怀就坐不住了、整天盘算着回国的事。终于，在1956年的9月，他拿到了回国的邮轮票。
当年国庆节前一天，郭永怀动身返家。途中，在旧金山短暂停留时，与赵元任一起吃了一顿饭；席间，赵太太说：“胡适这几天在旧金山感叹，像郭永怀这样的人都要回国了，真是人心所向啊！”
回国后的郭永怀，受到党、政府、科技界的热烈欢迎，毛主席亲自接见他和家人。此后，他开始和钱学森一起工作，并在两弹一星的研制中发挥了中流砥柱的作用。
1968年12月4日，为了中国第一颗导弹热核武器的发射，在青海试验基地呆了两个多月的郭永怀，急着赶回北京、处理试验中发现的一个重要线索。
他匆匆从青海基地赶到兰州，并趁换乘飞机的间隙里，在兰州听取了课题组的情况汇报。夜幕降临时，郭永怀登上了赶赴北京的飞机。
5日凌晨，飞机在首都机场徐徐降落。在离地面400多米的时候，飞机突然失去了平衡，坠毁在1公里以外的玉米地里。当人们辨认出郭永怀的遗体时，他往常一直穿在身上的那件夹克服已烧焦了大半，和警卫员牟方东紧紧地拥抱在一起。
人们费力地将他俩分开时，发现了一个皮质的公文包，虽然有点烧焦，但是在两个人相拥的身体的保护下依然完整。打开后，一份热核导弹试验数据文件完好无损。
国务院工作人员后来回忆：郭永怀失事的消息第一时间传到国务院，总理失声痛哭、良久不语，随即下令彻查这一事故。
郭永怀牺牲的第22天，也就是1968年12月25日，中国第一颗热核导弹试验获得了成功。同日，中共中央授予他烈士称号。
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