从“两弹一星”到载人航天工程，中国人用几十年的时间走出了一条不断跃升的航天之路。回顾中国航天发展史，既有集中力量办大事的制度优势，更离不开广大科技工作者的聪明才智。在破解诸多技术瓶颈时，中国科学家们展现出的奇思妙想常令人拍案叫绝。
减燃料反而打得远
1964年6月，刚从苏联留学归来的年轻中尉王永志，作为总体设计部总体设计组组长，参加了中国自行设计的近程火箭“东风二号”的第二次发射任务。当时，发射阵地戈壁滩骄阳似火，火箭的液体推进剂注入导弹后，在高温下膨胀汽化，燃料储箱内不能灌进足量的燃料。若不及时补救，势必影响导弹射程以致无法达到预定目标。
此时，不少专家建议，要再补充燃料、加大火箭的推力，无奈火箭的燃料储箱容量有限，再也加注不进去了。就在这时，王永志突然站起来说：“我认为应该泄出一些燃料，才能提高推力，加大射程。戈壁滩天气炎热，对推进剂密度有影响。火箭发射时推进剂温度高，密度就要变小，发动机的节流特性也要随之变化。经过计算，要是从火箭体内泄出600公斤燃料，这枚火箭就会命中目标。”
“本来火箭射程就不够，你还要往外泄燃料？”现场质疑声一片。
面对质疑，王永志毫不气馁。当晚，他鼓足勇气敲开了最高技术负责人钱学森的房门，将自己的计算过程、补救方案详细阐述了一遍。钱学森研究过相关计算，认为王永志泄出燃料的意见有道理，于是下令按这一方案实施发射。
1964年6月29日，减少了600公斤燃料的“东风二号”连续发射3发，都进入了目标区，发射成功！自此，钱学森信科学不重资历、充分听取年轻人意见的故事，成为中国航天发展史上的一段佳话。
“模拟人”替代猴子
1992年9月21日，中国载人航天工程立项。1992年11月，曾向钱学森献策的王永志，在60岁时被任命为中国载人航天工程的总设计师。
按常规思路，在正式载人飞行前，要经过大量的地面试验和无人飞行试验，来考核飞船的安全性和可靠性。美苏两国在首次载人飞行前，分别进行了7次、8次无人飞行试验，而且都进行了动物搭载试验。
在航天员系统的复议会上，与会人员大多认为，先送动物上天试验比较保险。相关专家还提议，准备以云南猕猴为训练对象。为此，要先成立一个动物研究实验室，再买猴子开展训练，估计要斥资3000万元，大约需要一年的时间。
王永志对此提出质疑。他认为，猴子的代谢能力低，消耗氧气慢，在相同的时间里，6只猴子的氧消耗量才相当于1个人。飞船是按载3个人来设计的，那么就要18只猴子来模拟。18只猴子上了天，还不得“大闹天宫”呀？他进一步分析指出，飞船升空，有过载，有噪声，猴子要受惊，害怕，不吃不喝怎么办？我们的飞船按设计可以在太空自主飞行7昼夜，如果猴子7天7夜不吃不喝，下来就死了，这究竟是飞船的问题，还是猴子的问题，很难说清楚。
王永志根据试验飞行的原理指出，动物试验能起到的作用，一是测定耐受失重、超重的能力，二是依靠动物不断消耗氧气、排出二氧化碳，来考核飞船自动补充氧气和消除二氧化碳的能力。根据当今的科技水平，要实现这个目的，不用非上动物，只要做一个拟人代谢的装置就足够了。这番有理有据的分析，说服了相关专家。
会后，中国科学院大连化学物理研究所承担了研制拟人代谢装置（以下简称“模拟人”）的任务。这套装置利用物理和化学原理，能模拟3个人的代谢规律及航天员的脉搏、心跳、呼吸、体温、血压、饮食等多种生理参数。“模拟人”完成生产后，仅耗资600万元人民币。
2002年3月，中国发射第3艘无人飞船“神舟三号”，“模拟人”首次上天。经过太空旅行后，“模拟人”上的数据显示，中国飞船完全可以达到3人飞行7天的供氧要求。此外，“模拟人”还提供了其他生理数据。
王永志回忆这件事时曾非常感慨地说：“载人航天，我们比美苏晚40年启动。如果不创造性地前进，中国什么时候才能赶上40年的差距！”
仿自虾壳的航天服
航天员若要出舱行走，需要舱外航天服。然而，舱外航天服的技术门槛很高。“神舟五号”任务成功后，某外国航天机构就曾宣称，中国的航天飞船虽然上了天，但他们要想实现太空行走，不是那么容易的事。2004年7月，中国决定自主研发舱外航天服，一场攻坚战就此打响。
当时，能查到的资料很有限，引进国外技术需要巨额资金，更何况有些关键技术是用钱也无法买到的。研究人员有的只是一些产品说明书，以及网上的公开资料。
根据他国经验，在技术储备缺乏的情况下，即便拥有世界一流的研发力量，研制舱外服至少要8到10年。彼时距“神舟七号”发射的预定时间只剩下不到4年，而中国的科研人员硬是用最短的时间做到了。
在研制舱外服的过程中，上肢部分的结构问题成了拦路虎。航天员出舱活动的目的是到舱外进行维修、安装等活动，因而舱外航天服的上肢部分非常重要，既要保证气密性和强度，又要让关节灵活自如。这个难题曾让舱外航天服责任总师李潭秋苦恼不已，经过无数次的论证推翻到再论证再推翻，他仍一筹莫展。
一天吃饭时，工艺师李智望着盘中的大虾，突然闪过一个想法，虾的全身也是硬壳，为什么就能行动自如呢？他拿起一只大虾，仔细观察它的身体构造，发现虾的随动结构之所以好用，是因为层叠的虾壳给了它很大的灵活性。李智心想，若把“虾壳”的结构搬到舱外服的上肢部位，那航天员的活动会不会自如得多？
第二天，李智把想法告诉了李潭秋，李潭秋像是久旱逢甘霖一般，立即组织人员仿照虾的构造试做了一个套接式的关节结构。
这个独特的“滚、旋、套、叠”结构的活动关节，成为舱外服创新的亮点之一，而利用仿生学原理来设计舱外航天服，也成为世界航天史上的首创。