叶轮机械三元流动通用理论
随着第二次世界大战结束和各国经济的复苏与发展，航空事业受到前所未有的重视。特别是涡轮喷气发动机问世后便很快在航空发动机中占居压倒优势，使飞机突破了“声障”，实现了超声速飞行，为空中交通开辟了广阔的前景。为了进一步提高航空发动机的性能，发达国家投入大量的入力、财力和物力，研究工作如火如荼地开展起来。正是在这样的社会和经济的背景下，刚从美国麻省理工学院(MIT)获得科学博士学位的吴仲华应聘到当时的NACA(美国航空咨询委员会，NASA的前身)Lewis实验室(现在的Gleen研究中心)工作，开始了他航空发动机研究工作的生涯。
当时，摆在年仅三十岁的吴仲华面前的任务是如何准确地分析航空发动机的核心部件——叶轮机械内的复杂流动，来提高设计水平，改善其性能。吴仲华教授抛弃了流体力学中那时被推崇为高水平的解析求解方法，富有远见地看到当时刚刚出现的电子计算机的巨大生命力，以及基于计算机技术和计算数学的数值计算方法在叶轮机械内部流动领域具有的广阔应用前景，开始着手建立分析叶轮机械复杂内部流动的数学物理模型。从1949年起短短三四年中吴仲华相继发表了一系列研究成果，并于1950年创立叶轮机械三元流动通用理论，得到了国际学术、工程技术界的一致公认，称其为“吴氏通用理论”，其主要方程被称为“吴氏方程”。
1954年8月，吴仲华回国后先后创立了工程热物理学科、工程热物理学会、工程热物理学报及中国科学院工程热物理研究所。60年代中期，他提出了使用任意非正交曲线坐标与相应的非正交速度分量的叶轮机械三元流动基本方程组，将这一理论提高到了新的高度。至今，叶轮机械三元流动理论仍是当代先进叶轮机械设计分析的理论基础和有力工具，在国内外航空发动机和其他叶轮机械的研制中不断发挥着重要作用。
沙眼衣原体的发现
20世纪50年代初，据世界卫生组织估计，全球六分之一的人患沙眼，高发区因此失明的人占该地区总人口的1％，视力严重受损的占10％。研究沙眼病原体、找到预防治疗的方法，在当时是一项世界性的科研课题。
19世纪末以来，关于沙眼病原体就有“细菌病源说”和“病毒病源说”之争。从1887年的寇一魏氏杆菌，到以后的几十年里，三十多种细菌都曾被冠以沙眼病原，在之后的验证中又被一一否决。1954年，担任中央政府卫生部生物制品研究所和中央生物制品检定所所长的汤飞凡，为完成自己早年的科学梦想，重新回到实验室进行中止近二十年的沙眼病原体的研究。汤飞凡从研究包涵体开始，经历数百次试验和失败，最终另辟蹊径地采用鸡卵黄囊病毒分离法，于1955年8月成功分离出病毒，即著名的TE8病毒，并于1956年10月发表论文，此后为了进一步确定所分离的病毒就是沙眼病原体，1958年，他将分离出来的病毒种入自己眼睛里，为观察整个病理过程，让眼睛红肿40多天，直至证实所分离培养沙眼病毒的致病性确定无疑，由此也彻底地解决了七十余年关于沙眼病原的争论。
一直处于低潮的沙眼病毒研究因为汤飞凡的成功，一下子成为热点。英国首先证实了汤飞凡的工作，沙眼病毒被称为Tang’s virus(汤氏病毒)。从此，各国不断分离出沙眼病毒，对沙眼病毒的致病性也有新的认识。1970年，国际上将沙眼病毒和其他几种介于病毒和细菌之间的、对抗菌素敏感的微生物命名为衣原体，汤飞凡是名副其实的衣原体之父。汤飞凡是迄今为止发现重要病原体、并开辟了一个研究领域的唯一的中国微生物学家。
汤飞凡的发现，使人们认识到沙眼的传播特性，寻找到了治疗的药物。一度危害全球的沙眼以惊人的速度减少，迄今世界上许多地区沙眼已经基本绝迹。以上海为例，1959年沙眼发病率为84％，两年以后降到5.4％。1982年5月，在巴黎召开的国际眼科学大会上，国际沙眼防治组织为表彰汤飞凡的卓越贡献，追授给他“国际沙眼金质奖章”。
比幅式仪表着陆设备
安全58—1型比幅式仪表着陆设备对上海机场的国际通航具有一定的历史意义，这套设备是1958年4月在民航总局科学技术研究所(该所于1958年在北京成立，现为中国民航总局第二研究所，位于成都市)林立仁工程师的主持下发明研制而成的。1963年，中国民航科研室与巴基斯坦国际航空公司商谈通航上海事宜。在中巴通航会谈中，巴方要求中方在地面装置方面能提供波音707型飞机安全起降、符合国际民航组织标准的无线电导航设备。为配合国际通航，根据虹桥机场工程建设的需要，民航总局科学技术研究所林立仁工程师组织技术力量，成功地将只适合苏制飞机使用的比相式仪表降落设备，改装成为国际通用的比幅式仪表降落设备，并按时装置到虹桥机场。这套设备，具有结构简单、操作方便、重量轻、体积小等优点，达到实用化的要求。机场安装了这套设备后，在复杂的气象条件下能引导飞机安全着陆，为上海开辟国际航线创造了条件。1964年4月，该设备顺利启用，保证了中巴通航，当时面临技术封锁的中国，取得此项成功，让西方国家为之震惊。
绒癌的根治疗法
绒癌，学术称绒毛膜上皮癌，俗称子宫癌，是一种恶性程度极高的、从胎盘组织滋养细胞变成的肿瘤，故又名“恶性滋养叶细胞肿瘤”，常发生于葡萄胎、流产或正常分娩后。在20世纪50年代前，绒癌死亡率高达90％，黄种人发病率远高于白种人，对中国及东南亚妇女威胁较大。此病特点是很早就可以通过血液循环扩散到全身，病情发展很快，而一旦转移，绝大多数病人均在半年内死亡，故在当时被公认为最凶险的不治之症之一。
此前，国际上解决此病症通用的方法是：切除子宫来治疗绒癌，但效果极差，仅少数尚无转移的病人有希望存活。从1949年起，以北京协和医院妇产科宋鸿钊为主的研究小组着手研究绒癌的化学疗法，首创大剂量6一巯基嘌呤与氟腺嘧啶等化疗方法，病死率大幅度下降，达到治愈标准者经长期随访证明均获根治，百余名原有广泛转移的极晚期患者恢复了工作，400余例单纯化疗而未切除子宫者治愈后又生育了子女，有40余名子女还生育了第三代，遗传学研究子女和孙代均未见异常，所提出的新的绒癌临床分期，已被采纳为国际统一的临床标准。
从1959年开始到1985年为止，他们共治疗了绒癌病人655例，恶性葡萄胎695例，10余年中，绒癌的治愈率由过去的不到10％提高到80％以上，恶性葡萄胎的治愈率几乎是100％！治愈的病人均经过长期随访，存活最长的已有30年，最短的也有10年。这是迄今世界上最大的绒癌病例系列研究，绒癌也因此成为世界上第一个被攻克的癌症。
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