“两弹一星的23个功臣元勋里，三方面都涉及的，只有郭先生一个人”，这是中科院力学所俞鸿儒院士对他的评价。众所周知，钱学森当年回国时，美国愿意拿5个师与中国交换。而有人却说他能抵得上10个师，这郭先生到底是什么来头？
1909年，郭永怀出生在山东荣成滕家镇一个农民家庭，是家里的第四个儿子。虽然家中过得不富裕，但父母没落下子女的教育。十岁时，他被父母送到本家叔叔所办的学堂里念书。他努力学习，后以优异成绩考取了青岛大学附属中学，成为四乡八里第一个公费中学生。
20岁那年，郭永怀考上了南开大学预科理工班，后直接转入本科学习。他选择的专业是物理学，得到了当时国内知名教授顾静徽的赏识。两年后，顾静徽教授推荐他到北大光学专家饶毓泰教授门下继续深造。通过北京大学的入学考试后，郭永怀如愿以偿地进入北大物理系学习。在两位名师的精心指导下，他打下了扎实的物理基础。
1938年夏天，中英庚子赔款基金会留学委员会举行了第七届留学生招生考试，3000多人报考，可力学专业只招一个人。最终，郭永怀和钱伟长、林家翘一同以5门课超过350分的相同分数一起被录取，进入多伦多大学应用数学系学习，但郭永怀还是想学物理。
1941年，郭永怀到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。期间，他和钱学森是很好的师兄弟。1946年秋，卡门的大弟子威廉·西尔斯教授在美国康奈尔大学航空科学部的基础上，创办了航空工程研究生院，并邀请郭永怀前去任教，他答应了师兄的邀请。
1949年，郭永怀为解决跨声速气体动力学的一个难题，探索开创了一种计算简便、实用性强的数学方法——“奇异摄动理论”，在很多学科中得到广泛应用。因此，郭永怀这三个字开始大放异彩。
虽然在国外的成绩不错，但郭永怀一直想要回到祖国。1953年，中美双方在日内瓦举行大使级会谈。经中方的不懈努力，不久美国政府被迫取消禁止中国学者出境的禁令，却仍以“维护国家安全”为由设置种种障碍。1956年国庆节的前一天，郭永怀终于能动身返回祖国了。回国后，他被聘为中科院的院士，与钱学森等人负责筹建中国科学技术大学力学和力学工程系、化学物理系，并出任化学物理系主任。
1960年，苏联撤走了在华的专家和相关设备，还带走了所有核心数据，这给刚刚起步的中国核工业带来了巨大困难。郭永怀临危受命，与王淦昌、彭桓武形成了中国核武器研究最初的“三大支柱”。这批科学家，为我国的核事业作出了巨大贡献。另外，徐永怀倡导了中国高速空气动力学、电磁体力学等新兴学科的研究。他担负着国防科学研究的业务领导工作，为中国核弹和导弹等事业作出了重要贡献。
1968年12月5日，郭永怀因飞机失事不幸遇难，年仅59岁。2018年7月，国际小行星中心已正式向国际社会发布公告，编号为212796号的小行星被永久命名为“郭永怀星”。
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