周恩来访问亚非欧十四国归来后，在全国人大常委会和国务院全体会议联席会议上所作出访报告中说：“我们的工作光集中在对外还不行，最主要的是把国内工作搞好，力量强大就是最可靠的本钱。”他曾说：在解决吃穿用、打好基础工业的同时，尖端必须要赶上先进水平，两弹一箭要带头。在作这次出访报告后十多天，他就召开会议，具体部署中国第一颗原子弹的爆炸试验工作，要求九月十日以前做好一切准备。各项试验前的准备工作进入紧张的最后阶段。十月十六日，中国成功地进行了第一次核试验。这件事震动了全世界。
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六十年代初，国际形势异常尖锐复杂。帝国主义国家依仗手里掌握的核武器，推行核讹诈政策，动辄便以原子弹作威胁。人类和平时刻处在核战争的威胁中。
面对霸权主义的核讹诈和核威胁，早在一九五五年一月十五日，毛泽东主持有刘少奇、周恩来、朱德、陈云、彭德怀、彭真、邓小平、李富春、薄一波等参加的中共中央书记处扩大会议，作出发展中国原子能事业的战略决策。
周恩来对发展中国的原子能事业一向十分重视。新中国成立前夕，中国派代表团出国参加保卫世界和平大会时，周恩来曾支持著名科学家钱三强的建议，批准拨出一笔外汇从国外定购研究原子核科学所需要的器材。一九五○年五月，在中国科学院组建了近代物理研究所，主要任务是研究原子核物理和放射化学。一九五四年，李四光主持下的地质部在综合找矿中发现了铀矿资源。一九五五年一月十四日，也就是中央书记处扩大会议讨论发展原子能事业的前一天，周恩来约见李四光和钱三强，详细地询问中国核科学的研究人员和设备、资源等情况，还向他们了解发展核能技术所需要的条件等，为会议做准备。
中央书记处扩大会议作出发展中国原子能事业的决策后半个月，一月三十一日，周恩来在国务院全体会议讨论《国务院关于苏联建议帮助中国研究和平利用原子能问题的决议》时说：
“这是一件很好的事情。过去我们在这方面没有基础，科学院懂得一些，我们就不懂。曾经请李四光部长、钱三强所长给我们讲过几次，也只能看懂文件上的名词。现在对于苏联部长会议的声明和斯科贝尔琴院士答记者问，比较能看懂了。对中国来说，这是个新问题。现在是原子时代，原子能不论用于和平或者用于战争，都必须懂得才行。我们必须要掌握原子能。在这方面，我们很落后，但是有苏联的帮助，我们有信心、有决心能够赶上去。”“帝国主义在叫嚣原子战争，我们要把它戳穿，应该使全世界的人民知道，原子能如果为和平建设服务，就可以造福人类。”“如果为战争服务，就是毁灭人类。”“如果连对原子能的认识都不够，哪里有信心和勇气来制止原子战争、促进原子能的和平利用呢？”“美国想用恐怖吓倒我们，但是吓不倒我们。”
“从积极方面说，我们要使广大人民了解原子能，要进行广泛的教育和认真的工作。”“从消极方面说，的确有可能造成一种力量来反对使用原子武器，因为现在美国和苏联都掌握了原子武器……你用我也用，战争就无法进行了。所以，现在也有可能禁止使用原子武器。”〔2〕
接着，周恩来指出：为此，我们要进行几项工作，一是开展“拥护苏联帮助中国和平利用原子能”、“反对制造和使用原子武器”的签名运动；二是进行有关原子能的科学教育，注意对现有的物理学家的使用，科学院录用留学生“有优先权”；三是认真进行原子能的研究工作。他特别强调：
“要把现在的原子物理专家逐渐从行政工作中抽出来。物理专家的组织才能都很强，钱三强是科学院的秘书长，又是青联的副主席，钱伟长是清华大学的教务长，周培源是北京大学的教务长，在浙江大学有个物理专家，叫胡启明，担任副教务长，调了好久调不来，这次要下命令调来，从行政部门把他们‘解放’出来。如果找不到适当的人选做教务长，当个名誉教务长也可以嘛。总之要号召专家归队，各位如果知道有专长的人可以推荐，不要瞒起来。”〔3〕
根据中共中央的决策，国务院全体会议作出中国要“迅速掌握使用原子能技术”的重大决定。〔4〕这以前，中国在原子能方面，只有人数不多的科学家在专门研究机构中从事研究工作。从此，中国的原子能工业建设开始起步。
这项规模巨大的工程要起步，首先需要把队伍组织好。他们中有：开国后一直从事核科学研究工作的钱三强、王淦昌、彭桓武、何泽慧、赵忠尧、邓稼先、朱洪元、杨澄中、杨承宗、戴传曾等；有中美日内瓦大使级会谈开始后陆续从美国和西欧归国的张文裕、汪德昭、王承书、李整武、谢家麟等；还有原来分散在各高校工作的朱光亚、胡济民、虞福春、卢鹤绂、吴征铠、周光召等；同时加速培养这方面的专业人才，逐步形成一支比以往强大得多的骨干队伍，齐心协力，向核科学研究的高峰挺进。
同年，经过周恩来同苏联驻华大使尤金多次谈判，苏联政府正式通知中国，在和平利用原子能方面提供一座七千千瓦的重水型实验性反应堆和直径为一点二米的回旋加速器，并接受科学技术人员去苏联实习。
周恩来考虑问题，一向想得远，想得深，周到缜密。他在坚持自力更生壮大自己核科学技术力量的基础上，抓住时机，有计划有步骤地尽可能争取苏联在核领域内的技术援助。在较短的时间里，先后指示有关部门同苏联签订六个关于援助中国发展原子能事业的协定，包括苏联援助中国研制核武器的协定。对引进项目的规模，周恩来提出，中国核工业要有完整的一套，能够形成独立的核力量，但我们主要是解决有无问题，规模不宜过大。同时，他又指出，力争苏联援助绝不是依赖苏联和苏联专家，必须花大力气消化、吸收人家的先进技术。〔5〕后来的事实证明：他这个考虑是十分富有远见的。
一九五六年七月二十八日，周恩来同薄一波、宋任穷、张劲夫等商议后，给毛泽东和中共中央写了报告，建议成立原子能工业部和原子能工业设计院，指定地质部、科学院和各工业部门分别担负有关任务，并对原子能工业的发展速度、投资和技术干部等问题提出详细意见。不久，主管原子能工业的第三机械工业部（一九五八年二月改为二机部）成立，由宋任穷任部长。
根据周恩来的指示，三机部从这年十月起，开始在国内组织生产专用的仪器设备，培养自己的设计和设备制造能力。到一九五八年，建成比较完整的综合性的和各种专业性的核科学技术研究机构，大力开展研究工作，培养出大批专业人才。这就为独立自主地发展中国核工业，做了必要的技术储备和人才储备，争取了宝贵的时间。
一九五九年六月中苏关系恶化，苏联政府走出撕毁帮助中国发展原子弹协定的第一步——拒绝向中国提供原子弹教学模型和技术资料。接着，他们又在一九六○年七月背信弃义地单方面撕毁两国政府签订的关于援助中国建设原子能工业的协定和合同，下令撤走苏联专家。八月，苏联专家全部撤走，并带走重要图纸资料，中止了对中国原子能研究所需设备和材料的供应。
这时，中国的国内形势也极为严峻。“大跃进”的重大失误和严重的自然灾害，使农业生产遭受极大破坏，国民经济进入严重困难时期。这也给中国原子能事业的发展投下了巨大阴影。
有些外国人幸灾乐祸地断言：中国的核工业已遭到“毁灭性打击”，中国核工业已“处于技术真空状态”，中国“二十年也搞不出原子弹来”。〔6〕
中国的原子能事业是“下马”还是继续前进，已成为最高决策层必须明确回答的问题。事情很清楚：在外来的咄咄逼人的核威胁面前，如果中国人自己手里没有原子弹，国家的安全就没有可靠的保障，中国的国际地位就难以提高，就要处处受别人的欺侮。尽管面对着常人难以想象的困难，中国人决不会屈服于外界的压力，一定要义无反顾地迎着困难上，把自己的原子弹搞出来。
正是在这个紧要关头，周恩来于一九五九年七月在庐山会议上向二机部部长宋任穷、副部长刘杰传达中共中央的决策：“自己动手，从头摸起，准备用八年时间搞出原子弹。”〔7〕陈毅接着说：即使当了裤子，也要把原子弹搞出来。〔6〕以后，他又多次对聂荣臻说：我这个外交部长的腰杆还不太硬，你们把导弹、原子弹搞出来了，我的腰杆就硬了。〔8〕
周恩来对这项工作进行具体部署，提出“独立自主、自力更生、立足国内”的方针，要二机部缩短战线，集中力量解决最急需的工作，并调动各地区、各部门的力量支持原子能事业。对掌握原子能科学技术，他提出四个字：要，学，买，钻。他强调：“不管要到、学到、买到与否或者多少，主要还靠自己钻研。自己不钻，不仅不能有独特的创造发明，而且也不能把要到、学到、买到的用于实际和有所发展。”〔9〕
一九六一年春节期间，根据国际形势的发展，他进一步明确提出：要集中力量，突破国防尖端，争取三年到五年过关。〔10〕随后，又强调：“现在是新技术的时代，就是说经过新的工业革命和技术革命，已经是原子、电子、喷气的时代，超音速的时代。我们在尖端技术上要像攀登珠穆朗玛峰那样前进。”他说：“曾经有人问过，你们什么时候搞出来？我说，我也不晓得。这是老实话。但是，搞得好，也许快噢！我们必须努力突破尖端技术。我想，中国人民能够取得革命的胜利，能够取得抗美援朝的胜利，在社会主义革命、社会主义建设方面也取得了一定程度的成功，因此尖端技术我们是一定能够搞出来的。在这一点上，我们的科学家、我们的工人会贡献出他们的力量的。”〔11〕一九六一年七月十六日，中共中央作出《关于加强原子能工业建设的决定》，要求全国各地区、各部门进一步加强对原子能工业建设的支援。
为了抢时间，赶速度，实现既定目标，一九六一年八月十二日，周恩来在听取国防工委工作会议情况汇报时，提出在国务院设立国防工业口，由罗瑞卿负责。他强调：当前，调整国民经济的方针是：“坚决退够，留有余地，重点调整，打歼灭战”四句话。只有退够，才能前进。要打破过去计划指标的框框，进行国民经济大调整。如果现在压缩不够，要再压缩。但是尖端要有。有了导弹、核武器，才能防止使用导弹、核武器；如果我们没有导弹、核武器，帝国主义就会使用导弹、核武器。同时，他又指出：面对的斗争还是靠常规武器，也要抓紧搞常规武器。〔12〕十一月二十九日，中共中央批准罗瑞卿提出的成立国务院国防工业办公室（简称国防工办）问题的报告。
由于相继提出的一系列措施十分得力，又得到切实的贯彻执行，到一九六二年下半年，中国原子能工业建设和核武器研制都取得长足进展。但是，仍有一些重大技术难关有待突破。核技术的复杂性和这项巨大工程的综合性，单靠二机部会同国务院有关部门工作，是难以完成任务的。这就有必要成立一个强有力的领导机构，对这项工作实行集中统一领导。
一九六二年十月十日，聂荣臻、罗瑞卿听取二机部部长刘杰关于最好在一九六四年进行中国第一颗原子弹爆炸的汇报。罗瑞卿根据汇报向中共中央提出报告，建议在中央直接领导下成立一个专门委员会。报告中说：
“在发愤图强、自力更生的基础上，通过全体职工、科学家、工程技术人员的辛勤劳动，几年来，在工业生产建设和原子武器的研究、试验方面，都取得了显著进展。最近，二机部在分析了各个方面的条件以后提出，力争在一九六四年爆炸第一颗原子弹。这一目标的实现，不但在国内是一件振奋人心的大事，而且也会震惊全世界，在国际上产生巨大影响。”
“实现原子弹爆炸，这是全国科学技术和工业水平的集中表现，绝非哪一个部门所能单独办到的。因此，除了二机部本身要做艰苦努力外，还必须取得各工业部门、科学研究单位的密切配合，以及全国在人力、物力上的大力支援。现在离预定的日期只有两年的时间，为了抓紧时机，更有力地保证实现这个目标，建议在中央直接领导下成立一个专门委员会，加强对原子能工业的领导，随时检查、督促计划执行情况，并在必需的人力、物力上进行具体调度，及时解决在研究设计和建设中所遇到的问题。”
“这样做，不但可以避免在时间进度上的拖延，而且可以有效地集中可能的人力、物力，在物质技术上给予适当保证。”〔13〕
十一月二日，邓小平在罗瑞卿的报告上批示：“拟同意，主席、刘、周、朱、彭阅”。三日，毛泽东在报告上批示：“很好，照办。要大力协同做好这件工作。”这个专门委员会，由周恩来直接主持。后来的事实证明：如果不成立这样的专门委员会，要集中和调度全国的人力物力财力，在短短两年时间内，成功地实现第一次核试验，是不可能的。
一九六二年十一月十七日，周恩来在西花厅主持召开中央十五人专门委员会（简称中央专委会）第一次会议，宣布中央专委会正式成立，主任为周恩来，成员有贺龙、李富春、李先念、聂荣臻、薄一波、陆定一、罗瑞卿七个副总理和赵尔陆、张爱萍、王鹤寿、刘杰、孙志远、段君毅、高扬七个部长。十二月十四日，中共中央作出《关于成立十五人专门委员会的决定》，明确规定：“委员会是一个行政权力机构，主要任务是：组织有关方面大力协调，密切配合；督促检查原子能工业发展规划的制订和执行情况；根据需要在人力、物力、财力等方面及时进行调动。委员会的决定，由有关方面坚决保证，贯彻执行。”〔14〕从此，周恩来便直接担负起发展中国原子能事业的主要领导责任来。
组织和指挥这样大规模的科学技术工程，对新中国来说，既没有任何经验，又在许多方面缺乏现成的条件。这就必须实行全国的大协作，并且必须早抓，及时抓，抓住不放，一直抓到底。周恩来就任后，以高屋建瓴的气势，排除重重困难，在较短时间里卓有成效地建立起庞大的全国大协作体系，统一指挥调度有二十多个部、委、院和二十个省、市自治区的九百多家工厂、科研机构、大专院校参加的研究、制造原子弹的科技攻关工作。全国各地各部门的工作必须服从这个大局。中央有关决定必须不折不扣地执行。
著名科学家钱学森对周恩来亲自领导和指挥的这场全国大协作，作了高度评价。他说：“周总理生前说过这套办法可以用到民用上去，但是我们还没有很好总结这套经验，并把它应用到民用上去。在这方面总理是有伟大功绩的。他为中国大规模科学技术的发展创造了成功的经验，而且是结合中国实际的，具有中国特色的。”他又说：“中国过去没有搞过大规模科学技术研究，‘两弹’才是大规模的科学技术研究，那要几千人、上万人的协作，中国过去没有。组织是十分庞大的，形象地说，那时候我们每次搞试验，全国的通讯线路将近一半要由我们占用，可见规模之大。”“我们体会，中国在那样一个工业、技术都很薄弱的情况下搞‘两弹’，没有社会主义制度是不行的，那就是党中央、毛主席一声号令，没二话，我们就干，而直接领导者、组织者就是周恩来总理和聂帅。”〔15〕
在中央专委会成立后短短半个月的时间里，周恩来连续召开了三次中央专委会会议，及时解决工作进展中遇到的许多重大问题。
一九六二年十一月十七日，中央专委会第一次会议详细听取二机部部长刘杰的汇报。十一月二十九日，中央专委会第二次会议上，周恩来针对核工业的薄弱环节，决定：加强第二机械工业部的科技力量以及党和行政的领导力量，限令各有关部门、部队、高等院校和科研单位于十二月底以前，为二机部选调各方面出类拔萃的人才五百名，并调配一千一百多台仪器设备；从资本主义国家引进一些必需的技术设备。同时，他明确提出“先抓原子弹”的战略重点。〔16〕曾担任中央专委会办公室副秘书长的刘柏罗回忆说：“那时林彪曾提出一个使人捉摸不透的口号，叫做‘两弹为主，导弹第一’，这实际上等于没有重点，或者把重点的先后放颠倒了。周总理明确了先抓原子弹，使大家的心情豁然开朗，一下子就把思想集中到原子弹这个重点上来了，中央其他领导同志也都很赞同。”〔17〕
十二月四日，在中央专委会第三次会议上，周恩来原则批准刘杰提出的《一九六三年、一九六四年原子武器、工业建设、生产计划大纲》（简称《两年规划》）。他提出四句话、十六个字来。那就是：“实事求是，循序而进，坚持不懈，戒骄戒躁。”他强调：实事求是，既是思想方法，又是指导原则。在科学研究工作中，要循序而进，努力认识和遵循客观规律；同时要不怕失败，有时必须经过失败，甚至多次，才能成功。还要坚持不懈，做任何事情，总是靠短促突击是不行的，欲速不达。无论成功或失败，都要戒骄戒躁；骄傲和急躁没有好处，总要导致多犯错误。〔18〕
周恩来不仅是作出宏观决策的杰出战略家，而且从不放过对全局有影响的任何一个细节。从战略规划的实施，到核试验基地广大科技人员、工人、解放军官兵的衣食住行，他都一一过问，精心安排，遇到什么问题，就及时解决什么问题。
在国民经济极度困难的情况下，生活在青藏高原和年均气温在零度以下、高寒缺氧、荒无人烟的戈壁大漠中的核试验基地的科技工作者、解放军官兵，他们的生活自然更加艰难困苦。周恩来早就注意到这个问题。他指示有关部门想方设法从全国各地调拨生活用品支援核试验基地，给他们送去大米、面粉和治疗浮肿病的药品；每逢过年过节，还尽可能让他们吃上云南宣威火腿，喝上贵州茅台酒。他曾在电话中千叮万嘱主管核试验基地工作的解放军副总参谋长、国防科委副主任张爱萍：要让科学家、技术工人、军队干部战士吃饱，不能让他们饿着肚子研制原子弹。〔19〕
一九六三年初，为了准确地掌握情况，周恩来指定国防科委副主任刘西尧带领国防工办和国防科委联合工作组，分赴二机部所属院、所、厂、矿第一线，进行全面检查。
这年三月十九日、二十一日，周恩来主持召开中央专委会第四、第五次会议，听取刘西尧对二机部工作检查情况的汇报，讨论应该采取的措施。
会上，周恩来说：完成《两年规划》，中央专委会有重大责任，但主要的责任在二机部党组书记、部长、副部长身上。国务院各部、委和各省、市对二机部的工作都很支持，要人给人，要物给物。现在，二机部要善于协调，“把调来的人安排好，使他们在工作中起作用。把力量用在刀刃上，不要积压和浪费人力。”“要房子，要投资，要人，都要精打细算。党组要好好计算一下，要严防浪费。”他还叮嘱：有的单位“假日不休息不行，要循序而进，坚持不懈，不能靠突击”。〔20〕
那时，不仅国民经济正遭遇严重困难，而且二机部大部分单位又设在最困难的地区，遇到的困难更大。周恩来对二机部全体职工在这样的条件下能取得很大的成绩，给予热情鼓励。他指出：大跃进以来，二机部“没有动乱，没出乱子”，并且在一九六一年、一九六二年取得很大成绩，是了不起的。《两年规划》的提出，是二机部全体职工努力的结果。有了规划，就有了轨道。他再次强调：“总之，我们相信中国人民的智慧，一定能够搞出来。最重要的是大家必须实事求是，循序渐进，坚持不懈，戒骄戒躁。”他提出：“二机部的工作，要做到有高度的政治思想性，高度的科学计划性，高度的组织纪律性。”他对这三条要求作了具体解释：高度的政治思想性，就是“要求有平凡而伟大的风格，要有终身为这门事业的思想，向雷锋同志学习”。高度的科学计划性，就是“要求一环扣一环，采取科学的态度和科学的方法，要按进度表进行工作，不能拖。有了问题，要下决心，赶快解决”。高度的组织纪律性，就是要“克服松、散、乱、慢的现象。党组要很好分工，严格督促检查，发现问题早作处理。有些问题发现了，要从组织纪律上解决”。“改得要快，要彻底”。〔21〕
周恩来这三条“高度”的要求，成为中国尖端科技研究工作和队伍建设的长期的指导方针。
由于周恩来出色的组织指挥和中央专委会其他成员尽心竭力的工作，由于全国各行各业大力协作，共同以一九六四年实现第一颗原子弹爆炸为目标，为研制生产核材料、制造仪器设备和进行科技攻关解决了近千项难题，中国原子弹研制的每一个环节的进展都比预期的要好。
一九六三年三月，理论物理研究人员正式拿出第一颗原子弹的理论设想方案。周恩来又提出进一步的要求。七月，他指出：不仅要爆炸一个核装置，而且要进一步解决武器生产问题。同年底，他又明确提出：“核武器的研究方向，应以导弹头为主，空投弹为辅。”当时担任二机部部长的刘杰回忆道：“因此，我们在研制首次核试验的核装置时就考虑到武器化的要求，核装置本身的水平比较高。而且，与此同时，就抽调力量开始核航弹和导弹核弹头的研制工作，从而缩短了武器化的周期。从首次核装置试验到核航弹试验，只用了七个月时间，到制成导弹核弹头，也只用了两年时间。”〔22〕
十二月二十四日，在西北核武器试验基地进行的试验获得成功。这是一次对理论设计和一系列试验结果进行的综合验证，在理论上和技术上都有较多创造性的突破，直接为原子弹弹体设计打下了可靠基础。
一九六四年一月十四日，兰州浓缩铀厂在克服一个又一个技术难关后，生产出可以作为原子弹装料的合格的高浓铀产品。周恩来接到报告后指示秘书：“请转告刘杰同志，庆贺他们提前完成关键性生产和解决了关键性的技术试验，仍望他们积极谨慎，坚持不懈地继续完成今后各项任务。”〔23〕
关键的时刻终于临近了。一九六四年四月，第一颗原子弹装置的研制工作进入最后完成阶段。四月十一日，出访亚非欧十四国归来的周恩来主持召开中央专委会第八次会议，决定第一颗原子弹装置爆炸试验采取塔爆方式，要求九月十日以前做好试验前的一切准备，做到“保响、保测、保安全，一次成功”。〔24〕
一切工作都在严格地、一丝不苟地进行着。六月六日，西北核武器试验基地成功地进行了一比一模型爆轰试验。这是一次除了不使用核活性材料以外，其他全都采用同核试验完全相同的材料与结构的综合性预演。
以上情况表明：中国科技工作者在极端困难的条件下，经过顽强的努力，已经完全掌握了研制原子弹的理论、试验、设计和制造的一整套高难技术。
七月二十日，第一颗原子弹的装配工作正式开始，并在八月十九日全部装配完毕，质量完全符合原定的技术要求。
八月中旬，由国防科委、二机部、核试验基地、参加试验工作的各总部、军兵种的负责干部和专家六十八人组成首次核试验委员会，和由三十五人组成的首次核试验党委会，统一组织指挥全部试验工作。张爱萍任试验委员会主任委员、党委书记，刘西尧任副主任委员、副书记，委员会成员有空军副司令员成钧、国防科委副秘书长张震寰、核试验基地司令员张蕴玉、核武器研究院院长李觉和核科学家朱光亚、程开甲等。
九月一日，核试验预演结束。当时传来消息，国外可能有人正在策划对中国的核设施进行破坏，以阻止中国掌握核武器。这样，何时爆炸中国第一颗原子弹，便更加紧迫地提到中共中央和中央专委会的议事日程上来。
九月十六日、十七日，周恩来主持召开中央专委会第九次会议，听取张爱萍、刘西尧关于原子弹预演情况的汇报，综合分析国际形势，慎重研究正式试验的时机。周恩来还详细了解有关燃料保存、点火控制（起爆和刹车）、气象、地形、运输、组织和拍摄记录等问题。十七日，会议在研究什么时候进行爆炸试验时，存在不同意见。经过充分讨论，周恩来综合大家意见，提出两个方案：一是早试，将在本月下旬下决心；一是晚试，先抓三线研制基地的建设，选择机会再试。他说：“我们要设想一下原子弹炸响后的情况，再决定爆炸试验的时间，国庆前下决心。”他表示：我倾向于早试。无论早试还是晚试，准备工作不能有丝毫松懈。至于核试验具体时间，待报请中共中央政治局常委和毛主席作最后决定。〔25〕
九月二十一日，周恩来致信毛泽东：
主席：
瑞卿同志送给主席的这个报告，想已阅及。
中央十五人专门委员会于本月十六、十七两日开了两次会，讨论了关于核爆炸及其有关问题，急需待主席回后，当面报告，以便中央早作决定，时间以不迟于二十四日为好。因为如决定今年爆炸，以十月中旬到十一月上旬为最好，而事前准备时间至少需二十天；如决定明年四五月与空投航弹连续试炸，也需要在十月做过冬准备；如需从战略上进行考虑，推迟爆炸，使之与第二套新的基地的建设和导弹及核弹头生产相衔接，也需要有方针上的决定。
同时，瑞卿同志拟于明（二十二）日出外视察，国庆节前回来，如主席能于明日约谈，可告他晚走一天；如明天分不出时间，他出去后，还有张爱萍、刘西尧、刘杰等同志可以报告。开会时，除常委外，还请约彭真、贺、陈三同志参加。
究如何，请告林克或徐业夫以电话告瑞卿和我。
周恩来
九月二十一日下午七时
当晚，毛泽东在信上批示：“已阅，拟即办。”
九月二十二日，周恩来在毛泽东、刘少奇等参加的中共中央政治局常委扩大会议上汇报首次核试验的准备工作和中央专委会的试验方案。会议作出了早试的明确决定。
九月二十三日，周恩来召集贺龙、陈毅、张爱萍、刘杰、刘西尧等开会，传达中共中央常委扩大会议的决定。他兴奋地向大家说：我向毛主席和少奇等同志作了汇报，“他们同意第一方案”。原子弹“的确是吓人的”，主席更大的战略想法是，“既然是吓人的，就早响”。这样，“任务是更重了，不是更轻了”。“试验的时间看来需在二十天以后了。十月有四次好天气，中旬可能赶上也可能赶不上，还有下旬一次；十一月上旬还有一次，到十一月下旬就不好了。”“要把风向、放射性微尘飞散距离详细计算，搞出资料。”原子弹响了，影响就大了。万一不响，后果如何，还要找参加核试验的专家进行专门研究。周恩来周密地部署核试验的各项准备工作，指出：为了防备敌人万一进行破坏，由总参谋部和空军研究，作出严密的防空部署；由刘杰负责组织关键技术资料、仪器设备的安全转移；由陈毅组织外交部进行对外宣传工作的准备；张爱萍、刘西尧赶赴试验现场组织指挥；除我和贺龙、罗瑞卿亲自抓以外，刘杰在北京主持由二机部、国防科委组成的联合办公室，负责北京与试验场的联络；要规定一些暗语、密码。他还郑重地叮嘱：“一定要保护好我们自己的专家，东西要转移保存下一部分。不是破釜沉舟，一锤子买卖。”〔26〕
尽管进行了这样周到细致的准备，但仍有相当的风险。万一试验失败，消息泄露，将造成不利影响。为了绝对保守原子弹试验的秘密，周恩来向与会人员规定了严格的保密纪律。他说：
“保密问题，不能假手许多人。我这次小病（指八月十日至二十日因病住院做手术——编者注），传得很广。”“希望你们对家里人也不说，不要一高兴就说出去。邓颖超同志是老党员、中央委员，不该说的我不向她说。任何人不该知道的，不要知道。前几天开会的人（指出席中央专委会第九次会议人员——编者注），不一定通知。”“我们决定这件事也只是常委，军委两位副主席，彭真同志。”“这个时期就根本不要写信了。你们自己除公事以外，也不要为私人打电话。上梁不正下梁歪。你们今晚要开个紧急会，具体规定几条，从现在起就搞好保密，什么消息也不要漏出去。”“你们两人（指张爱萍、刘西尧——编者注）从今天起不要接见外宾了，埋头苦干，是无名的工作，决定了松不得。”〔26〕
周恩来还对后到会的陈毅说：“你可不能讲啊！”陈毅知道周恩来是在提醒他在以外长身分接待外宾时不能说了出去。他操着四川口音爽快地回答：“我不讲哇！”
当天晚上，张爱萍召集紧急会议，研究落实周恩来的这些指示。会后，张爱萍向周恩来写了书面报告，并附上明密语对照表。
九月二十七日，张爱萍、刘西尧返回西北核试验现场。他们将中央专委会第九次会议精神和周恩来关于严格遵守保密纪律的指示，原原本本地向全体参试人员传达，并部署了最后阶段的各项准备工作。参加这项工作的有六千多人，连间接的共有上万人。周恩来以身作则的表率行为，使大家受到深刻教育，有效地保证了第一次核试验没有发生一起泄密事件。
同时，周恩来致信刘杰：“望告张、刘，同意他们来信所说的一切布置由他们根据现场气象情况决定起爆日期和时间，在决定后告我们。你们来往电话均需通过保密设备以暗语进行。”〔27〕
为了准确地把握原子弹爆炸情况，周恩来还要中央专委会办公室副秘书长刘柏罗邀请在北京的核物理科学家王淦昌、彭桓武、邓稼先、郭永怀等飞往试验现场，直接观察原子弹爆炸实况。
原子弹试验前的各项准备在繁忙紧张而有条不紊地进行着。从十月十一日开始，周恩来的工作更加繁忙了。
十一日这天凌晨一时三十分，周恩来写信给毛泽东、刘少奇、林彪、邓小平、彭真、贺龙、聂荣臻、罗瑞卿说：“送上张爱萍、刘西尧两同志从现场经飞机送来的十月十日三时报告，请予审阅。现一切已准备好了，拟经保密有线电话以暗语告他，同意来信所说的一切布置，从十月十五日到二十日之间，由他们根据现场气象情况决定起爆日期时间，并告我们。”“另外，送上刘杰同日报告请阅。防空方面请罗总告总参负责检查、联系和指挥，转移资料、设备、仪器和保密工作，由刘杰负责督促进行。”“关于起爆有效后的宣传和政治斗争，正在进行准备，当另报。”〔28〕
这一天，周恩来还召集总参谋部、二机部、外交部负责人杨成武、刘杰和乔冠华，磋商原子弹爆炸后的宣传工作和有关国际问题。
十月十三日，周恩来布置并主持起草有关中国第一颗原子弹爆炸的中国政府声明、新闻公报和中共中央通知等文件。当时任新华社社长兼《人民日报》总编辑的吴冷西在《严师的教诲》一文中详细介绍了这些文件的形成经过：
“一九六四年十月十三日下午，总理办公室通知我，晚饭后同乔冠华和姚溱两位同志一道到钓鱼台六号楼去，周总理有事要我们办。”
“当时我在钓鱼台八号楼中央文稿起草小组，离六号楼不远。晚饭后我同乔冠华、姚溱漫步十分钟就到达周总理的住地。在六号楼门前，总理的秘书把我们带到一个小餐厅，而不是带到总理的办公室或客厅。”
“不一会，周总理进来了。看来他刚吃过晚饭，他一边用牙签剔着牙，一边在圆餐桌周围来回走动，向我们交代任务。”
“周总理开始用平静的语气向我们宣布：近日将在罗布泊附近爆炸第一颗原子弹。把你们找来就是要起草一个公报和一个政府声明，这都要在今晚搞好，要送毛主席审定，待爆炸成功后发表。”
“周总理说，首次核试验来得不易。他向我们追述十多年来我国开展核能研究和利用的大致过程。”
“接着，周总理就提出他设想的政府声明的要点：一、要全面阐明我国政府对核武器的政策，我们的目标是全面禁止、彻底销毁核武器。二、要说明我国进行核试验和发展核武器是被迫的，为了自卫的，是对付帝国主义的核威胁和核讹诈的。三、要宣布中国在任何情况下决不首先使用核武器。四、要提出召开各国首脑会议的建议，首先要有核武器国家承担不使用核武器的义务。”
“我们三人赶紧议论如何体现总理的思想，并大体上拟出了声明的布局。我们还作了分工，先由乔冠华说个大体的意思，然后由我遣词造句，大家商定后再由姚溱执笔写下来，起草工作进行得较顺利。两千字不到的政府声明在午夜过后不久就起草出来了。到写完简短的公报，大约是十四日清晨两点钟。”
“周总理看过草稿后，又走到小餐厅来，带着亲切的微笑对我们说，稿子大体可用，个别字句我还要斟酌一下，就可以送毛主席审定了。你们这些秀才不愧为快手。现在慰劳你们一人一碗双黄蛋煮挂面。总理风趣地说，这双黄蛋是我家乡（淮安）的特产，拿来慰劳你们带有象征意义，就是我们正在搞两弹。”〔29〕
十月十四日晚七时，在对三个主要文件草稿进行修改后，周恩来致信毛泽东、刘少奇、林彪、邓小平、彭真、贺龙：
“有关爆炸原子弹的宣传和政治斗争的工作，昨天已在书记处、后来又向主席，作了报告，并得到同意。现在先将已拟好的三个文件，即政府声明、新闻公报、中央通知的草稿，送请审阅。其他还有致各友好国家政府首脑信、外交部通知、对外宾外国记者谈话要点，将陆续送审。我国这次试验，决采取公开宣传办法，以便主动地击破一切诬蔑和挑拨的阴谋，并利今后斗争。爆炸时间，前方还在作最后研讨，今晚方能定夺，当另告。”〔30〕
各项准备工作圆满完成后，气象条件成为确定原子弹爆炸时间的首要因素，真可说是：“万事俱备，只欠东风”。
当晚八点三十分，周恩来在得到张爱萍、刘西尧关于气象情况分析的报告后，庄严地下达原子弹装置就位的命令。
为了慎重起见，十月十五日，周恩来打电话给留守北京、负责试验现场同中共中央联系的刘杰，问道：“试验可能会发生什么结果？”刘杰回答：“有三种可能，第一是干脆利索，第二是拖泥带水，第三是完全失败。”他判断道：“第一种可能性最大。”周恩来十分欣慰，但仍郑重地叮嘱：“要做好以防万一的准备工作。”同时，他告诉刘杰：中共中央已批准张爱萍、刘杰的请示报告，正式决定将原子弹的爆炸时间定在十月十六日十五时（内部的代号为零时）。
十月十六日清晨，罗布泊地区晴空万里，碧空如洗。周恩来提倡的“严肃认真，周到细致，稳妥可靠，万无一失”的高度政治责任感，使核试验基地笼罩在一片紧张、肃穆的气氛中。由八千四百六十七个构件组成，重七十吨，高一百零二米的铁塔，在耀眼的金色阳光辉映下，傲然挺立。在它的顶端的金属结构里，几十万人心血凝聚而成的第一颗原子弹就安置在这里。张爱萍、刘西尧、张震寰、张蕴玉、李觉等再一次检查了最后的准备工作。
中午十二时，周恩来致信刘杰：“在十二时后，当张、刘回到指挥所时，请你与他们通一次保密电话，告以如无特殊变化，不必再来往请示了。零时（指十五时——编者注）后，不论情况如何，请他们立即同我直通一次电话。”〔27〕
十四时三十分，张爱萍、刘西尧等进入距离爆炸中心六十公里处的白云岗观察所，在露天堑壕中指挥和观察中国第一颗原子弹的爆炸试验。
张爱萍用保密电话将起爆前的准备工作情况向周恩来作了简要汇报。周恩来当即批准按时起爆。
十四时四十分，即原子弹起爆时间前二十分钟，张震寰在主控制室依次下达命令：“加电源”、“开机”、“预热”……在零时前十秒钟，张震寰又下达“启动”的命令。
口齿伶俐的年轻主操作员随着控制仪一秒一秒地自动显示的倒计时，报出“10、9、8、7、6、5……”每个在场的人都感到一种难以形容的亢奋和紧张。他们屏住呼吸，现场寂静无声。
在读秒到达零时，“起爆”命令发出的一瞬间，只见罗布泊戈壁大漠深处出现一道红色的强烈闪光；紧接着，腾空而起一个巨大火球，犹如出现第二个太阳那样，天空和大地被照得一片通红；形成的蘑菇云不断上升扩张；稍后，一阵惊天动地的巨响震耳欲聋，好像要把苍穹撕裂似的。
这时，试验现场欢声雷动，全体参试人员激动万分，热泪盈眶，互致祝贺。十五时零四分，张爱萍眼望高耸蓝天的蘑菇云，打电话给周恩来报告说：“原子弹已按时爆炸，蘑菇云已经升起，根据爆炸景象判断是核爆炸，试验成功了。”〔31〕
周恩来获得这一喜讯后，马上报告毛泽东。几分钟后，他告诉张爱萍：毛泽东指示，要查清楚是不是真的核爆炸，国外不相信怎么办？张爱萍十分肯定地答复：爆炸后的火球已经变成蘑菇云。〔32〕
两个多小时后，张爱萍、刘西尧等签发一份经多方专家认定的关于原子弹成功爆炸的报告，将它电告毛泽东、周恩来、林彪、贺龙、罗瑞卿：确实实现了核爆炸，威力估计在二万吨梯恩梯当量以上。〔31〕
傍晚五时，周恩来陪同毛泽东、刘少奇、朱德、邓小平、董必武、彭真、李富春等党和国家领导人，在人民大会堂接见三千多名大型音乐舞蹈史诗《东方红》的演职人员。他满面春风地向大家宣布：报告大家一个好消息，我们的第一颗原子弹爆炸成功了！顿时，人们欢呼雀跃起来。周恩来高举并挥动着双手，示意大家静一静，诙谐地说：大家可不要把地板震塌了呀！
几个小时后，日本传出的消息，说中国可能在西部地区爆炸了一颗原子弹。不久，又收到了美国的广播。深夜十一时，中央人民广播电台播发了新华社关于中国在西部地区成功地实行了第一次核试验的《新闻公报》，同时播发阐明中国政府对于核武器立场的《中华人民共和国政府声明》。《声明》郑重地指出：
“中国发展核武器，不是由于中国相信核武器的万能，要使用核武器。恰恰相反，中国发展核武器，正是为了打破核大国的核垄断，要消灭核武器。”
“中国掌握了核武器，对于斗争中的各国革命人民，是巨大的鼓舞，对于保卫世界和平事业，是一个巨大的贡献。在核武器问题上，中国既不会犯冒险主义的错误，也不会犯投降主义的错误。中国人民是可以信赖的。”
“中国政府向世界各国政府郑重建议：召开世界各国首脑会议，讨论全面禁止和彻底销毁核武器问题。作为第一步，各国首脑会议应当达成协议，即拥有核武器的国家和很快可能拥有核武器的国家承担义务，保证不使用核武器，不对无核国家使用核武器，彼此也不使用核武器。”
“中国政府将一如既往，尽一切努力，争取通过国际协商，促进全面禁止和彻底销毁核武器的崇高目标的实现。在这一天没有到来之前，中国政府和中国人民将坚定不移地走自己的路，加强国防，保卫祖国，保卫世界和平。”〔33〕
从中国原子能事业的起步到第一颗原子弹的成功爆炸，中国所花费用是很低的。周恩来曾经说：我们第一颗原子弹爆炸成功，只花了几十亿人民币，美国花了几百亿美元。我们是后来居上，也应该后来居上，因为人家已经为我们探了路。〔34〕
世界上真有凑巧事。就在中国原子弹爆炸的这一天，莫斯科传来另一件震惊世界的消息，苏共中央第一书记赫鲁晓夫被赶下了台，理由说是“年迈和健康状况恶化”。中国核试验一举成功之日，正是赫鲁晓夫下台之时，这难道不是历史的绝妙讽刺吗？怪不得世界舆论议论纷纷：中国原子弹爆炸！赫鲁晓夫下台！
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十月十七日，周恩来致电世界各国政府首脑，转达中国政府在十六日声明中提出的关于召开世界各国首脑会议讨论全面禁止和彻底销毁核武器问题的建议。
当大家正沉浸在成功的喜悦中时，周恩来又在考虑爆炸后对人民健康安全的影响，特别是试验地附近地区受到放射性污染的情况。十八日凌晨，他要专家向他报告这方面的情况。直到经过反复检验、包括给在最前沿的战士进行抽血化验，没有发现异常情况后，他才放下心来。
中国原子弹爆炸，在国内外引起强烈反响。中国人民充满了民族自豪感，对国防力量的增强欢欣鼓舞；友好国家和团体的舆论普遍认为，中国有了原子弹，显示了自力更生的威力，是亚洲历史上的一个辉煌功绩，使世界力量的比重发生了深刻变化，使亚洲和世界和平得到更为有力的保障，并为全面禁止使用核武器开辟了道路。
