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大力协同、集智攻关
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原子弹、氢弹、导弹、人造卫星既是现代科技、工业的产物，又是现代科技、工业的缩影，技术复杂，涉及面广，综合性强，是宏大的系统工程。有鉴于此，周恩来领导科技发展突破尖端的指导思想之一是大力协同、集智攻关。
早在1956年7月，周恩来提出成立原子能事业部，在给毛泽东并中央的书面报告中就初步提出了大力协同、集智攻关的思想。他说：为了争取时间，保证完成任务，同时又考虑到原子能工业本身毫无基础，全部任务不可能由原子能事业部包下来。因此，需要把性质相近的各种工厂由各工业部分别担任。原子能事业部对各业务部门担任的与原子能有关的任务，有责进行经常联系，必要时可召集会议讨论和解决有关技术问题和协作问题。有关部门应指定专人和机构来管理原子能方面的工作。1957年6月，周恩来批评了科学研究工作中的分散主义、本位主义。他指出：“为了有效地发展我国科学研究工作，必须贯彻协作的原则。各有关部门必须协调地进行工作。”“有人只赞成本部门科学工作的发展，不赞成甚至要求限制其他部门科学工作的发展，他们往往反对协调工作，甚至拒绝国家对人力和物力的合理调配，这是一种严重的本位主义作风，应该加以批判。全国科学研究力量，应该统筹安排，一方面是适当分工，另一方面更重要的是密切协作。”他要求“有关部门的负责干部认真地提倡协作精神，推行协调方案，迅速克服本位主义的不良作风”。《周恩来经济文选》第362—363页。
在苏联毁约撤走专家之后，我国决心自力更生突破尖端技术，进一步明确了大力协同、集智攻关的指导思想。1962年11月3日，毛泽东在罗瑞卿关于建议成立中央15人专门委员会的报告上批示：“很好，照办。要大力协同做好这件工作。”此后，周恩来担任中央专门委员会主任，加强了对尖端技术攻关的领导，集中了各有关方面的主要力量，卓有成效地组织了全国大协作。周恩来说：我们发展尖端事业不同于资本主义国家，我们要发扬社会主义制度的优越性，要组织全国大力协同，从科研一开始就组织协作。要发扬风格，通用的技术不要保密，不要有门户之见，要拧成一股绳。有关工业部应当分别组织联合设计，否则各部都自己搞，来个万事不求人，是什么也搞不出来的。他还多次强调，有关部门要做到有人出人，有力出力，共同攻克技术难关。张作文：《周恩来关于发展国防尖端事业的若干思想》，《业绩·方略情怀》第250页。从中央15人专门委员会成立到第一颗原子弹爆炸试验，周恩来亲自主持召开了9次专委会议，及时协调解决了生产、科研和建设中的一系列问题。据统计，这个时期，共有26个部、委（院）和20个省、市、自治区的900多家工厂、科研机构和大专院校联合起来，扭成一股劲，共同为第一颗原子弹的研制进行科技攻关、设备制造和材料生产，解决了近千项重大课题。可以说，每一次原子弹、氢弹、导弹、人造卫星的试验所取得的成功，都是全国大力协同、集智攻关的结果。钱学森说：“那是中央专委的决定，要哪一个单位办一件什么事，那是没有二话的。”“好多协作都是这样办的，有时候铁路运输要车辆，一道命令，车就发出来了。没这套怎么行呢！千军万马的事，原子弹要爆炸，导弹要发射了，到时候大家不齐心怎么行呢！按电钮那么好按呀？按一下全国都有影响，都要跟上动作啊！”钱学森：《周总理让我搞导弹》，《不尽的思念》第291页。
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一次试验、全面收效
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发展科技、突破尖端是需要花钱的。1952年，周恩来开始酝酿研制原子弹、导弹，写信给竺可桢征求意见，竺可桢认为研制原子弹、导弹必须具备的条件之一是要花大钱，动一动都要以亿元来计数。尽管新生的中华人民共和国百废待举、资金短缺，但是为了国家和人民的整体利益和长远利益，即使束紧裤带，也要把原子弹、导弹搞出来，正如后来陈毅所表示的那样，脱了裤子当当，也要把我国的尖端武器搞上去。
同时，我们也不能脱离国力条件，任意地花大钱搞尖端。我们要在国力许可的范围内突破尖端，尽可能少花钱，多办事。
对此，周恩来的指导思想是一次试验，全面收效。
1964年11月2日，周恩来在听取首次核试验汇报时指出，我国的核试验不要多，搞一次试验就要取得尽可能多的资料，要做到一次试验全面收效。1965年3月20日，周恩来主持中央专委会研究了第二次核试验准备工作。周恩来在会上强调指出：这次试验一定要准备好，要吸取上次核试验的经验，更周到、更细致、更妥善地做好全面安排。在效应试验上，要搞清楚在空中、地面各种条件下杀伤和被破坏的威力半径。总之，凡是通过试验应该得到的数据和资料都要得到。中国反对核讹诈和核威胁，不主张搞几百次核试验，因此我们的核试验都要从军事、科学、技术的需要出发，做到一次试验全面收效。《当代中国的国防科技事业》（上），第264、 243页。
我国第一次核试验按照周恩来的要求，在测试和“效应”方面实现了军用、民用“多方收效”。我国第一次核试验只花了几十亿人民币，而美国第一次核试验花了几百亿美元。周恩来说，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。
周恩来确定的“一次试验全面收效”的方针，适合中国国情，体现了我国研制核武器的根本目的。遵循这一方针，我国从1964年第一次核试验以来共进行了30多次核试验，较之美国的800多次和苏联的600多次，我国核试验的次数是很少的。但是，我国核试验的效益是相当高的。钱学森说：“我们搞‘两弹’花钱比外国少，因为有党的领导，具体就是周恩来总理和聂帅在领导我们。再就是中国科技人员的优秀品质，所以完成了这个任务，损失最小、花费最少。”钱学森：《周总理让我搞导弹》，《不尽的思念》第291页。
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面向生产、积极转化
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发展科技、突破尖端是为国防建设、经济建设服务的，是为了实现国家富强。怎样处理好发展科技、突破尖端与国防建设、经济建设之间的关系？周恩来的指导思想是面向生产、积极转化。
科学技术是生产力。但是科学技术没有与生产实践结合之前还是一种知识形态的生产力，只有当它在生产实际中得到应用才转化为直接的生产力。1956年9月，周恩来在党的八大会议上指出：“科学研究工作应该同国家的各项建设工作、特别是经济建设工作密切结合起来。”《周恩来经济文选》第319页。全国人大一届四次会议上，周恩来又说：“生产对于科学是基本的推动力量。”“科学技术研究的基本任务，是为了发展生产，同自然界做斗争。”同上书，第360—361页。
怎样实现科学技术研究向生产的积极转化？周恩来提出实行三种形式的“三结合”。其一，是实行三种人的“三结合”，即“领导、专家、职工群众”相结合，或者说“干部、科技人员、工人”相结合。他认为这样可以群策群力，大力发展我们的生产、发展尖端技术。其二，是实行从科研到实际应用过程三个阶段的“三结合”，即“使用、生产、科研”相结合。国防工业要使用第一，科研、生产要为使用着想。使用要求的不断提高，就决定了科研、生产也要不断地提高。其三，是实行第三个方面的“三结合”，即“科研、教学、生产”相结合。科学技术知识只有通过教学传授为劳动者所掌握才能向生产转化。所以，他认为发展教育也是一个中心任务。
恩格斯在《反杜林论》中说：“暴力的胜利是以武器的生产为基础的，而武器的生产又是以整个生产为基础，因而是以‘经济力量’，以‘经济情况’，以暴力所拥有的物质资料为基础的。”《马克思恩格斯选集》第三卷，第206页。人民出版社1972年版。周恩来认为，发展科技、突破尖端既要重视向国防工业的生产、向武器的转化，也要重视向民用工业的生产、向经济实力的转化，并要处理好两种转化之间的关系，相互促进。首先，搞尖端科技要考虑平战结合、军民两用。周恩来提出：“尖端和国防是密切联系在一起的，作战用在战争上，不作战就可用在和平建设上。”《周恩来经济文选》第404页。其次，突破尖端科技必须以工农业生产、以经济建设为基础，脱离基础也可能单独搞一项，但那是不能持久的。“我们在尖端技术上要像攀登珠穆朗玛峰那样前进，这就需要提高我们的工业水平。必须在好的农业基础上、好的工业水平上，尖端技术才能突破，不然是不可能的。”《周恩来经济文选》第426页。再次，在“两弹一星”的每次试验中，一定要结合工业生产进行检查和总结经验。周恩来说，从元件、材料到机器，哪个没过关，哪个有问题，都要总结经验，这样对工业的提高大有好处。最后，抓尖端科技一定要密切联系和促进整个工业、整个国民经济的发展。在我国掌握了原子弹、氢弹核武器后，周恩来指示：二机部不光是爆炸部，而且要搞核电站。后来，周恩来又嘱咐：要抓住工业，抓住基础工业推动我们国家工业进步。否则，虽然搞出几样试验（指导弹、原子弹、卫星），但是工业没有提高，两头都不踏实。尖端要抓上去，总结提高，推动基础工业发展，互相促进，不断转化。我们要做好这件转化工作。
面向生产，积极转化，成�