这时候，我国除电学、自动化外，全是一片空白。要从建立，谈何容易。“两弹”是大规模的科学技术研究，要有几千人、上万人的协作，组织是十分庞大的。周恩来亲自召集会议，从事组织工作和各方面安排，曾经组织过上百个、委、局级单位，26个省、市、自治区和上千个厂、矿、院校、所，以及各军兵的有关单位，分工协作，联合攻关。这情况，是只有在社会主义制度下和在中国的统一领导下才能到的。人力集中了，中国科技大学创办了，北京大学、清华大学等一批等院校都办起了有关的科系或专业。1958年，我国第一台电电计算机研制成功，第一枚探空火箭上天；1959年我国研制成功半导晶电计算机。科技十二年规划提前五年，于1962年经过认真检查，项目基本上完成了，从而有效地解决了一批我国国民经济建设和国防建设中的科学技术问题，使我国科学技术平提一步，缩小了与世界先平的差距，为我国科学事业的发展打下了一个很好的基础。1963年，周恩来提，实现科学技术现代化的主要要求是，实事求是，循序前，相互促，迎赶上。

1964年我国第一颗原弹爆炸试验那一天，周恩来派张萍为现场总指挥，全权负责理可能现的问题。周恩来和贺龙、聂朵臻在北京，亲自在电话机旁听着现场指挥令和倒数时间的声音。张萍在试验场手持话简向周恩来准确地回答提问和报告情况。试验取得了成功，中华民族神为之大振。世界友好国家和人民，纷纷向我国表示烈祝贺和同情支持。周恩来说：我们原弹一响，国的冲绳基地就向关岛迁移了。他问二机长刘杰研制氢弹的安排考虑。刘杰答：现在还有许多问题吃不透，大约需要三五年时间。周恩来说，五年是不是太慢了？

1962年11月，在中央领导下成立了以周恩来为主任的专门委员会，有七个副总理、七个长参加（贺龙、李富、、薄一波、陆定一、聂荣臻、罗瑞卿、赵尔陆、张萍、王鹤寿、刘杰、孙志远，段君毅、扬），领导我国的原能工业建设和科技工作。当时的国防长曾经提一个主张，叫“两弹为主，导弹第一”。这个主张没有重，使下面捉摸不透。周恩来在专门委员会第二次会议上，明确提了“先抓原弹”的战略思想。在1962年12月4日的专门委员会第三次会议上，周恩来原则同意了二机关于爆炸第一颗原弹准备工作的“两年规划”。这个规划在1963年3月的专门委员会会议上被正式批准。周恩来提了“三”的指导思想，即度的政治思想、度的科学计划、度的组织纪律。

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从原弹到氢弹，国用了七年零四个月，苏联用了四年，英国用了四年零七个月，那时法国已经研制了四年多，还没有搞成功。各国对研制氢弹的技术都严格保密，只字不漏。二机经过反复论证，向中央专门委员会呈报了《关于加速发展武问题的报告

，拟订十二年发展目标和分类课题，起草成分科规划。周恩来认为，这许多不同学科中，总要有重，没有重就没有政策。对什么是重，大家在讨论中又现重大分歧。一分人认为国民经济发展的重是重工业，而重工业的基础是钢铁，科学技术的发展应以此为重；另一分人认为要实现现代化的方针，重应该放在发展现代科学技术上，以此来带动传统工业伎术和传统工业的改造，缺门的学科也要及时建立，以缩小与先国家的差距。两思路两对策，提请周恩来决定。周恩来认为：现代科学新技术是衡量一个国家发达平的标志，应当选定航天技术（当时叫气技术）、技术、半导、计算机、电学和自动化为重。照周恩来的指示，经过充分讨论，最后选定了57项重要任务。

到了国民经济困难时期，摆在面前的一个重大决策问题是：我们的导弹、武要不要继续搞下去？是上，还是下？争议相当激烈。周恩来的态度是非常决的，表示要决心搞下去。他的态度得到的支持，认为不能放松，更不能下。周恩来提，自己动手，从摸起，完全靠自己的力量搞原弹来。当时调整国民经济，全国其他基本建设几乎全停了下来，但是这方面的工程不仅没有下，反而有了很大的发展，决心要把原弹、导弹搞来。