面對日益嚴峻的核威脅，毛澤東、周恩來等黨和國家領導人敏銳的意識到，原子彈、導彈等國防尖端科技的研製已迫在眉睫。1956年在周恩來、聶榮臻等的主持下，人民政府制定了《1956至1967年科學技術發展遠景規劃綱要》，並決定由聶榮臻主持國防尖端科技工作。
同時，人民政府還和蘇聯政府展開密切合作，在中蘇兩國共同努力下，先後有兩千多名蘇聯專家來華工作。蘇聯專家同時還帶來了大量中國當時急需的圖紙資料，在百廢待興的那個特殊年代，這無異於雪中送炭。
隨著蘇聯領導人赫魯曉夫上臺，中蘇之間的分歧越來越嚴重。1959年6月，赫魯曉夫訪華，這一次他和毛澤東大吵了一架，脾氣暴躁的赫魯曉夫拂袖而去。他吩咐蘇方在華負責人，撤回所有的蘇聯專家，銷燬在華的一切圖紙資料。赫魯曉夫還揚言，中國二十年也造不出原子彈。這給當時一窮二白的中國，造成了巨大的損失。
為了銘記這個恥辱的日子，中國方面決定從1959年6月開始，正式啟動原子彈研製工程，工程代號就叫“596”工程。那時的中國一窮二白，要在這樣的條件下，研製原子彈，這是何其艱難的一項工程。
堅韌的中國人民沒有被困難嚇倒，在國家的召喚下，無數的科技工作者辭別了家人，用自己的青春換來了國家的未來。那時候的鄧稼先只有35歲。這位美國普渡大學的物理學博士辭別了父母、妻兒，遠赴西北荒漠，這一走就是二十年......
西北條件艱苦，科研人員和戰士們喝著鹽鹼水，吃著摻了沙子的窩頭，夜以繼日地工作。沒有資料，就先在紙上進行計算。原子彈的爆炸過程非常複雜，需要大量的資料。可當時沒有計算器，甚至連計算尺都沒有，大夥就用算盤打，用手指計數。
經過兩年多繁複而艱難的計算，這些看起來簡陋又寒酸的人們，竟然奇蹟般地模擬出了原子彈爆炸的全過程。不知道如何引發鏈式反應，大夥就用黑火藥一遍又一遍的進行爆轟實驗。一天下來，負責實驗的核物理學家王淦昌、彭桓武等人經常被炸藥燻地“灰頭土臉”。
原子彈研製，最危險的地方就是濃縮鈾的加工。為了能夠生產出高質量的濃縮鈾，除了要和這些高放射性的物質打交道，還要面對來自空中的威脅。國民黨的飛機幾乎每個月都會深入西北進行偵察，美國人則叫囂著要對中國實施“外科手術”式的核打擊。
面對重重壓力和危險，科研工作者們並沒有退縮。他們夜以繼日，克服著一個個的難關，解決著一個個棘手的問題。1964年，10月16日，在西北的羅布泊，一聲巨響震驚了世界。望著那騰空而起的蘑菇雲，在場的所有人都沸騰了。中國的第一顆原子彈爆炸了，從那一刻開始，中國有了自己的核武器。
導彈是現代國防的基礎武器，沒有導彈，我們無法抵禦來自天空的核威脅，即使是最基礎的國土防空都無法做到。錢學森訪問哈軍工的時候，當時的哈軍工校長陳賡大將向他說明了自己的疑慮：“中國到底能不能研製導彈”？
錢學森堅定地說：“外國人能搞的，中國人為什麼不能搞！”就這樣，中國的導彈研製工程上馬了。無數的科技人員遠赴西北荒漠中的酒泉，開始了導彈的研製。酒泉環境惡劣，常常狂風大作，飛沙走石。戰士們頭一天搭的帳篷，第二天早上就被風颳走了。
在這樣的環境下，科研工作者和戰士們投入了緊張地研製工作。沒有試車臺，沒有資料，沒有風洞，甚至連最基本的燃料都沒有。在這種情況下，錢學森帶著科研人員沒日沒夜地奮戰在一線，從仿製到自制，一步一步地摸索著。1960年，中國第一枚國產導彈“東風一號”發射成功，中國有了自己的導彈。
最危險的兩彈結合實驗開始了，導彈和原子彈結合，核武器才具有實用性。兩彈結合，最害怕的就是原子彈在發射的過程中發生顛簸。一旦運動過於劇烈，引發核爆，後果非常嚴重。為了測試原子彈的穩定性，二機部部長李覺索性豁出去了。
他把原子彈放在自己的吉普車上，開著車在石子路上狂奔。大夥驚呼，李部長是不是瘋了，後來，李覺就多了個“拼命三郎”的外號。憑藉著這樣的勁頭，1966年，中國第一顆核導彈發射成功，中國自此有了實用性的核武器。
1957年，世界上第一顆人造衛星“斯普特尼克一號”在蘇聯拜科努爾航天發射場發射成功，自此之後，衛星便在人類的生產活動中發揮作用。尤其是在軍事上的應用，1962年，美國正是透過偵察衛星拍攝的照片，發現了蘇聯在古巴修建的導彈發射場，由此引發了震驚世界的古巴導彈危機。
黨和國家領導人也敏銳的認識到衛星的重要性，毛澤東更是滿懷激情地號召：“我們也要搞人造衛星”1966年，以趙九章先生為帶頭人的人造衛星研製專案正式啟動，然而，人造衛星的研製卻充滿了變數。
1968年，飽受迫害的趙九章先生自殺，人造衛星研製專案蒙受了巨大的損失。造反派們瘋狂衝擊試驗基地，為了保護人造衛星專案免受衝擊。周恩來、聶榮臻等領導人承受了巨大的壓力。
正是在這樣的條件下，人造衛星研製專案艱難的開展了。由於人造衛星技術被美蘇等超級大國壟斷，因而聶榮臻只提出了四點要求：上得去、抓得住、看得見、聽得到。上得去即衛星要能發射；抓得住即地面雷達系統能捕捉到；看得見即不論白天黑夜在夜空中都能看到；聽得到即衛星上搭載的音樂盒能順利地唱響“東方紅”樂曲。
年輕的航天工程師孫家棟勇挑重擔，成為了人造衛星的總設計師。為了保證衛星的穩定性，孫家棟將衛星的外形設計成了類似於球體的正72邊形。為了應對太空的高溫、高輻射、低壓的環境，孫家棟和科研工作者們自己動手，模擬太空環境，他們還自行研發了一種效能穩定的衛星防輻射塗層。
整個衛星加上儀器和音樂盒，總重173千克，是蘇美法日四國第一顆衛星總重之和。1970年4月24日，長征一號運載火箭載著這顆叫“東方紅一號”的人造衛星飛向浩瀚的宇宙，幾個小時後，衛星順利進入預定軌道。伴隨著東方紅樂曲那熟悉的旋律，中國成為了繼美蘇法日之後，世界上第五個能獨立發射人造衛星的國家。
“兩彈一星”是中國科技史上的一個奇蹟，那個時代的中國，一窮二白。沒有任何的科研成果，國防尖端科技方面一片空白。然而，正是在這樣的情況下，那個時代的科學家們完全靠自己摸索，在世界國防尖端科技領域打下了自己的一片天。其中之艱難，道路之曲折坎坷，難以令人想象。這種艱苦奮鬥的精神，永遠為後人所敬仰。
