1955年1月31日，农历正月初八，北京的过年气氛尚浓。
这一天，周恩来总理主持召开国务院第四次全体会议，研究部署原子能工作。周总理在会议上指出：我们必须要掌握原子能。
4月27日，由刘杰、钱三强、赵忠尧等七人组成的中国政府代表团，在莫斯科与苏联签订《关于苏维埃社会主义共和国联盟援助中华人民共和国发展原子核物理研究事业以及为国民经济需要利用原子能的协定》。
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1957年10月15日，国务院副总理聂荣臻作为中国政府全权代表，与苏联签订《关于生产新式武器和军事技术装备以及中国建立综合性的原子工业的协定》，简称《国防新技术协定》。
在苏联援助下，中国开启了自己的原子能发展之路。
1958年1月，第三机械工业部成立九局，主管核武器的研制和基地建设。一个月后，三机部改名为二机部。不久，在北京成立第九研究所。
九所成立的同月，出于与苏联专家协同工作的需要，钱三强推荐邓稼先到九所担任理论部主任，参与研制原子弹。
就在邓稼先在北京搞原子弹理论研究时，核武器研制基地的建设也已然开始。
负责基地选址的李觉少将担任二机部九局局长。他和副局长郭英会、吴际霖以及苏联专家等10余人，在辗转甘肃、四川等地后，最终将核武器研制基地的厂址选在了青海省海北州海晏县境内的金银滩。
中共中央批准了二机部上报的选址报告，代号为“221厂”，对外称“青海矿区”。
在核武器研制基地选址的同时，还必须要找到一块足够广大、足够荒凉的原子靶场。在勘察过青海西部、内蒙古西部、新疆东南部等多个地区后，准备把原子靶场设在敦煌西北地区。
1958年夏秋之间，一群身穿便衣的军人悄然来到敦煌，在古阳关外的大戈壁上安营扎寨，准备勘察确定各场区的具体位置。
两三个月后，敦煌地区的原子靶场各场区位置确定了，可以进行两万吨TNT当量的原子弹试验。可靶场主任张蕴钰将军在对靶场位置进行实地考察后，却提出了不同的意见。
张蕴钰
时任原子靶场主任
这个地点也不行，土质也不行，离敦煌近，水也不行，施工条件也困难。再一个，离敦煌城和文物莫高窟都很近。我说这个地方恐怕不大行，准备向总参再去报告报告。
张蕴钰马上将自己的意见向中央书面上报。几乎是前后脚，苏联中型机械工业部部长斯拉夫斯基致函中国政府，说他们在对敦煌西北地区取得的高空气象资料进行研究后确定，由于气象原因，敦煌不适合建场，建议考虑新疆东南部罗布泊地区的可能性。
结合张蕴钰的报告和苏联方面的来函，中央同意将原子靶场就定在罗布泊。
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1959年6月13日，总参谋部正式通知原子靶场改称核试验基地，随后便开始开工建设。
此时，苏联政府突然单方面终止协定，拒绝向中国提供原子弹教学模型和技术资料，并要求撤走全部在华专家。
1959年7月，周恩来总理向有关同志传达了中共中央的决策：自己动手，从头摸起，准备用8年时间搞出原子弹。
为了让原子弹继续研制下去，钱三强牵头搭建研制队伍，为此他开始调兵遣将、排兵布阵。
钱三强极力推荐周光召到第九研究所，后又两次亲自前往北大协调，终于促成周光召的调入，并委以重任，担任理论部第一副主任。
1961年上半年，邓稼先带领理论部开展的第一颗原子弹总体力学计算进入非常紧张的阶段。
以前苏联顾问、专家向二机部领导介绍情况时，口授过原子弹基本原理、结构和几个极其简要的数据，其中有一个关键数据怎么计算也对不上。理论研究人员从不同角度以不同方法查找原因，提出各种改进计算的建议，全过程的计算反反复复进行了9次，但问题始终解决不了。
多次重复的数据都在表明他们的计算似乎没有出错，但却缺乏有说服力的论证。这种情况引发了激烈的辩论。
周光召上任后立即加入了这场科学辩论。
胡思得
中国工程院院士
中国工程物理研究院原院长
他自己从头至尾把现在形成的方程、参数好好研究了一番以后，觉得没什么太大问题，最后他就怀疑会不会苏联专家数据给错了。他用物理学里最基本的定义，就是能量守恒，以及对应的热力学里的最大功原理，说外面放这么多炸药，按照最大功原理来算的话，也做不到苏联专家给的数据。一论证以后，所有的专家都很心服口服，树立了我们自力更生搞原子弹的信心。
除了力荐周光召外，钱三强还先后调朱光亚、王淦昌、彭桓武、程开甲、陈能宽等科学家加入到研制原子弹的队伍之中。
