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在蘇聯毀約撤走專家之後，我國決心自力更生突破尖端技術，進一步明確了大力協同、集智攻關的指導思想。1962年11月3日，毛澤東在羅瑞卿關於建議成立中央15人專門委員會的報告上批示：“很好，照辦。要大力協同做好這件工作。”此後，周恩來擔任中央專門委員會主任，加強了對尖端技術攻關的領導，集中了各有關方面的主要力量，卓有成效地組織了全國大協作。周恩來說：我們發展尖端事業不同於資本主義國家，我們要發揚社會主義制度的優越性，要組織全國大力協同，從科研一開始就組織協作。要發揚風格，通用的技術不要保密，不要有門戶之見，要擰成一股繩。有關工業部應當分別組織聯合設計，否則各部都自己搞，來個萬事不求人，是什麼也搞不出來的。他還多次強調，有關部門要做到有人出人，有力出力，共同攻克技術難關。張作文：《周恩來關於發展國防尖端事業的若干思想》，《業績·方略情懷》第250頁。從中央15人專門委員會成立到第一顆原子彈爆炸試驗，周恩來親自主持召開了9次專委會議，及時協調解決了生產、科研和建設中的一系列問題。據統計，這個時期，共有26個部、委（院）和20個省、市、自治區的900多家工廠、科研機構和大專院校聯合起來，扭成一股勁，共同為第一顆原子彈的研製進行科技攻關、裝置製造和材料生產，解決了近千項重大課題。可以說，每一次原子彈、氫彈、導彈、人造衛星的試驗所取得的成功，都是全國大力協同、集智攻關的結果。錢學森說：“那是中央專委的決定，要哪一個單位辦一件什麼事，那是沒有二話的。”“好多協作都是這樣辦的，有時候鐵路運輸要車輛，一道命令，車就發出來了。沒這套怎麼行呢！千軍萬馬的事，原子彈要爆炸，導彈要發射了，到時候大家不齊心怎麼行呢！按電鈕那麼好按呀？按一下全國都有影響，都要跟上動作啊！”錢學森：《周總理讓我搞導彈》，《不盡的思念》第291頁。
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一次試驗、全面收效
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發展科技、突破尖端是需要花錢的。1952年，周恩來開始醞釀研製原子彈、導彈，寫信給竺可楨徵求意見，竺可楨認為研製原子彈、導彈必須具備的條件之一是要花大錢，動一動都要以億元來計數。儘管新生的中華人民共和國百廢待舉、資金短缺，但是為了國家和人民的整體利益和長遠利益，即使束緊褲帶，也要把原子彈、導彈搞出來，正如後來陳毅所表示的那樣，脫了褲子噹噹，也要把我國的尖端武器搞上去。
同時，我們也不能脫離國力條件，任意地花大錢搞尖端。我們要在國力許可的範圍內突破尖端，儘可能少花錢，多辦事。
對此，周恩來的指導思想是一次試驗，全面收效。
1964年11月2日，周恩來在聽取首次核試驗彙報時指出，我國的核試驗不要多，搞一次試驗就要取得儘可能多的資料，要做到一次試驗全面收效。1965年3月20日，周恩來主持中央專委會研究了第二次核試驗準備工作。周恩來在會上強調指出：這次試驗一定要準備好，要吸取上次核試驗的經驗，更周到、更細緻、更妥善地做好全面安排。在效應試驗上，要搞清楚在空中、地面各種條件下殺傷和被破壞的威力半徑。總之，凡是透過試驗應該得到的資料和資料都要得到。中國反對核訛詐和核威脅，不主張搞幾百次核試驗，因此我們的核試驗都要從軍事、科學、技術的需要出發，做到一次試驗全面收效。《當代中國的國防科技事業》（上），第264、 243頁。
我國第一次核試驗按照周恩來的要求，在測試和“效應”方面實現了軍用、民用“多方收效”。我國第一次核試驗只花了幾十億人民幣，而美國第一次核試驗花了幾百億美元。周恩來說，我們是後來居上，也應該後來居上，因為人家已經為我們探了路。
周恩來確定的“一次試驗全面收效”的方針，適合中國國情，體現了我國研製核武器的根本目的。遵循這一方針，我國從1964年第一次核試驗以來共進行了30多次核試驗，較之美國的800多次和蘇聯的600多次，我國核試驗的次數是很少的。但是，我國核試驗的效益是相當高的。錢學