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1950年10月,邓稼先怀着一颗报效祖国的赤子之心,放弃了美国优越的工作条件和生活环境,和两百多位专家学者一起回到祖国。一到北京,他就同老师王淦昌以及彭桓武投入中国近代物理研究所的建设,开创了中国原子核物理理论研究工作的崭新局面。1956年,邓稼先光荣地加入了中国共产党。当时,中央决定,依靠自己的力量发展原子弹。当邓稼先得知自己将要参加原子弹的设计工作时,心潮起伏,兴奋难眠,但同时他又感到任务艰巨。
一位科学家,只有当他的知识奉献给祖国和人民时,知识和智慧才会更富有价值。从参加原子弹的设计工作之日起,邓稼先就把全部的心血倾注到研究任务中。当时,他带着一批刚跨出校门的大学生,在京郊日夜挑砖拾瓦搞试验场地建设,硬是在乱坟里碾出一条柏油路,在松树林旁盖起原子弹教学模型厅。在没有资料又缺乏试验条件的情况下,他挑起了探索原子弹理论的重任。
为了当好原子弹设计工作的先锋,他带领大家刻苦学习理论。由于资料都是外文书,他组织大家学习,常常是自己念,大家译,然后连夜印刷。为了解开原子弹的科学之谜,在技术设备落后的环境下,邓稼先咬紧牙关,大胆地带领大家使用算盘这种“土办法”,进行复杂的原子理论计算。为了演算一个数据,他们一日三班倒。算一次,要一个多月,算九次,要花费一年多时间。
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