钱学森、郭永怀、钱伟长、林家翘等人的名字，海内外中国同胞都非常熟悉，他们都是世界知名的科学家。其中钱学森、郭永怀主持了我国航天事业和核弹、导弹的研制，为中国科学技术的发展作出了巨大的贡献。而这几位科学家全都师出于一位科学家，他就是西奥多？冯？卡门（1881～1963）。冯？卡门，美国航空工程学家，开创了数学和基础科学在航空、太空和其他技术领域中的应用，从而获得美国总统授予的第一枚国家科学勋章）。
1963年2月18日上午，瑞雪初晴，晶莹的雪片在阳光下闪出奇异的光芒，粉妆玉砌般的积雪把大地变幻成银色的世界。美国白宫玫瑰园里宾客云集，这是华盛顿难得的雪后晴天。美国第一枚“国家科学勋章”的颁发仪式即将在这里隆重举行。
美国自建国以来，涌现出众多的科学大师，各级政府部门和民间团体曾颁发过无数科学奖章。然而，由美国总统代表国家亲自颁发的科学勋章，却还是头一次。获得这一崇高荣誉的就是现代航空大师西奥多？冯？卡门。
军乐队奏起了欢迎曲，宾客们急切地将目光转向通往白宫的礼仪门，人们都想先睹获奖者的风采。门开了，卡门和美国总统并肩步入白宫，向玫瑰园走来。
八旬高龄的冯？卡门，由于患有严重的关节炎，在走下高高的台阶时，显得力不从心、步履蹒跚。年轻的美国总统赶忙上前搀扶他，老人点头报以感激之情，轻轻地摆脱了总统伸出的手，淡然一笑说：“总统先生，下坡行路的人无需搀助，惟独举足高攀的人，才求一臂之力。”
当总统把金灿灿的勋章挂在卡门老人的脖子上时，人群中响起了热烈的掌声，军乐队高奏贝多芬不朽的名曲《英雄颂》。
白宫授勋仪式之后不久，老人的心脏衰竭，终于在82岁寿辰的前5天，离别了人间。这位一代传奇人物结束了他多彩的人生，但是，在那日益增多的飞行工具上，却铭刻着他征服天空的不朽业绩。
卡门1881年5月11日生于匈牙利，父亲是教育学教授，他受到了良好的早期教育。儿童时代的卡门，很早就显露出数学天赋。卡门的数学天赋着实使父亲感到惊奇，但是卡门的父亲从全面教育出发，不得不采取措施，抑制他在数学方面的智力发展，让他多学些人文科学知识。
9岁那年，卡门进入了被人们誉为“明星摇篮”的匈牙利明达中学。17岁的卡门，作为一名中学优等生，进入了当时匈牙利惟一的工科大学约瑟夫皇家工艺大学。25岁的卡门争取到了匈牙利科学院的奖学金后，便前往当时世界的科学圣地——哥廷根。
20世纪初，哥廷根的人口不足3万，然而，这是一座智力之城、学院之城，哥廷根在近代科学文明中颇有名望。古老的建筑，迷人的花园，幽静的街巷，一派静悄悄地庄严气氛，世纪的墙垣环抱着郁郁葱葱的林阴，哥廷根大学哥特式建筑的尖形塔，更使这里具有中世纪修道院的风格。
哥廷根大学是1734年创建的一所古老的普鲁士大学，当时是世界理论科学的中心。哥廷根也是近代流体力学的发祥地，被誉为“空气动力学之父”的路德维希？普朗特此时正在这里主持工作。
普朗特十分注意研究从复杂的工程问题中抽出基本的物理过程，再用简化的数学方法加以分析，这与卡门的想法十分吻合。
在普朗特的指导下，卡门利用哥廷根良好的实验条件，对一系列机械工程问题进行了研究。
这为他日后的飞机结构设计，提供了重要的技术保障。
1903年，卡门通过了博士学位答辩，而后赴巴黎学习考察。不久，普朗特从哥廷根寄邀请信，要卡门回去担任实验室的助手，参加哥廷根第一个风洞的筹建及“齐柏林号”飞艇的设计。卡门愉快地接受了这一邀请，从此他开始了作为航空科学家的生涯。
哥廷根风洞是为“齐柏林号”飞艇设计服务的；卡门协助普朗特完成了德国第一批空气动力学实验。同时，他还担任力学课的教员。哥廷根的学习、研究和生活对于卡门说来是十分珍贵的。
当时，一批科学明星荟萃于哥廷根。卡门置身于这些科学大师之中，眼界大开。尤其是希尔伯特与克莱因这两位各有所长的数学大师，对卡门产生了深远影响，使卡门横跨两个基本学科——纯粹数学和应用数学。
卡门投入科学研究初期，正是物理学的革命时期。放射性的发现正在揭开原子奥秘的帷幕。
1911年到1921年间，普朗特正在研究边界层分离现象。他设计了一个水槽，用以观察流体经过圆柱体后面的分离现象。水槽里的水流不断发生摆动，普朗特对此并不注意。卡门思想敏捷，善于洞察事物本质，当他插手这一实验之后，立即加以深入研究。
实验显示，流水在圆柱后形成两排交叉的涡旋。卡门对此进行了数学分析，从理论上证明只有交叉排列的涡旋才是稳定的。他在三个星期内完成了两篇出色的论文，这两篇论文成为流体力学中一次重大发现的标志。
流体经过一个障碍物，会在它后面留下两排交叉的涡旋，这一现象早已为人们所知，但是，卡门第一次从理论角度阐明了这一现象的实质。由于这两排交叉的涡旋好像是大街两旁的两排街灯，于是人们把这一现象叫做“卡门过街”。
在人类的建筑史上，因忽视“卡门过街”的作用，曾发生过一起惊心动魄的事件。事情是这样的：在美国西雅图附近有一座横跨塔科马海峡的大桥，它是一位著名建筑师设计的“艺术杰作”。1940年11月7日，8级狂风大作，在强烈的“卡门过街”的作用下，大桥发生了急剧的扭曲、振动，结果在不到一个小时崩塌殆尽。人们最终意识到建筑设计必须考虑“卡门过街”的效应，因为一切建筑物都处于空气这一流体之中，风速过快时都会产生“卡门过街”现象。
卡门离开哥廷根前往亚琛任教时，已经奠定了他的基本流体力学理论权威的基础。不久，他担任亚琛工学院空气动力研究所所长。他在亚琛工作期间，组织并主持了三次国际应用力学会议。卡门和他的老师普朗特合作研究，突破了如今仍被人们视为流体力学最大难题的“湍流”问题，虽然这个问题至今仍困扰着人类，但“湍流”问题的研究在这一时期获得了第一次重大进展。卡门和普朗特的湍流理论，现在仍是工程湍流计算中的重要依据，成为流体力学的经典理论。
1929年卡门出任加州理工学院航空实验室主任时，美国的航空工业正处于蓬勃发展阶段。从1930年到1942年，经过12年的努力，卡门领导的加州理工学院航空实验室，已经成为国际流体力学研究中心。卡门在整个流体力学领域，指导了两代科学家和工程师，开拓了新领域，为航空技术奠定了扎实的科学基础。
1945年，卡门起草了一份关于航空工业发展必须依靠科学技术的报告。报告分析了两次世界大战中的人力、武器、科学技术的作用，还具体探讨了超音速飞行和火箭的技术问题，这篇报告对美国当局产生了非常深刻的影响。
在卡门的倡导、呼吁下，美国逐步成立了一些研究机构。1947年超音速无人驾驶飞机发展中心成立；1948年著名的智囊机构——兰德公司成立；1952年阿诺德航空工程公司成立；1957年成立了国家原子能委员会。到1957年，卡门的计划大多已付诸实施，火箭、导弹已经大量生产，超音速飞机横越大洋，人造卫星也已经围绕着地球运行。
第二次世界大战战火熄灭之后，卡门全心地致力于发展国际航空事业。50年代，卡门主持了两次国际航空会议，创建了国际宇航科学协会，成立了国际宇航科学院，推动了国际宇航事业的发展。
当时十分脆弱的中国航空事业也得益于卡门的指点。1929年，卡门路经中国，建议在清华大学开设航空课程。抗战爆发后，清华大学创办航空系，卡门派他的弟子、航空技术专家沃登道夫来华担任该系的科学顾问。
卡门在加州理工学院时期，还培养了一批出色的中国科学家，他们之中有众人熟知的钱学森、郭永怀、钱伟长，以及美籍华人林家翘等。其中钱学森在30年代末期火箭技术还处于摸索阶段就与其他几位年轻科学家看到了这一技术的发展远景，成立了一个名叫“火箭俱乐部”的研究小组。这一小组后来发展为加州理工学院喷气推进实验室，成为全世界火箭喷气技术的一大中心。
卡门在漫长的科学生涯中，对流体力学、空气动力学，尤其是以此为基础的航空技术贡献卓著。他不仅是宇航工业技术的研制者，更是国际航天事业的组织者，他同时涉足理论和应用科学两大领域。直到70岁时，卡门还集中精力研究一门他所生疏的学科——燃烧学，他把燃烧化学与流体力学结合起来，奠定了现代燃烧理论的基础。
