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在現場會上，劉亞樓碰到了國防部五院院長錢學森，關切地問起飛彈研製情況。錢學森相告：五院的攤子是鋪開了，飛彈事業也朝健康方向發展，但還有些問題需要解決，不然會出偏差。他說，飛彈的加工需要有人去協調，還有就是研究院的行政事務工作，如此這般，讓他忙得腳不著地，他很想辭去這個職務。
劉亞樓認為這是個訊號，必須讓錢學森儘快從瑣事束縛中解放出來，他回京後馬上向聶榮臻作了匯報。
翌年2月，在軍委廣州會議上，副總參謀長陳賡也提出，國防部五院有種風氣，什麼對外加工的事、有關行政方面的事務，都推到錢學森那裡去簽字，這怎麼能行？錢學森的精力是組織領導飛彈的研製，其他事情不要推到他那裡去管嘛。錢學森提出的問題，保障好就行啦，其他事連讓他知道都不要，不要分散他的精力。陳賡自告奮勇，請纓去當飛彈研究院院長。
軍委領導考慮到陳賡的健康等原因，沒讓他兼任五院院長，而是選中了劉亞樓。空軍事務繁多，要建設要打仗，還要兼管民航，劉亞樓又兼任國防部副部長、國防科委副主任等職，不可能經常性地坐鎮五院，乃建議派空軍第一副司令員王秉璋兼任五院第一副院長。
他對王秉璋說：總的要求，就是不要讓錢學森教授為瑣碎的事操心，無論如何也不能干擾他，讓他專心搞研究，保障他的各項要求得到實現。技術方面由錢學森教授拍板，行政事務工作由你和其他人去做。各分院院長也主要管行政事務和保障工作，技術問題由技術專家拍板就算數。
周恩來正式頒布命令，任命劉亞樓兼任國防部第五研究院（飛彈研究院）院長，王秉璋兼任五院副院長。4月14日，劉亞樓召集五院領導班子開會，說：五院領導的分工，經過軍委廣州會議前後的醞釀，已經定下來了。聶總也於本月4日找我們黨委的一些同志作了指示。我的精力主要還是放在空軍，王秉璋同志主要精力放在五院。我不在時，由他拿總。中央把發展國防尖端技術視為“天字第一號任務”，大家要密切配合，指揮打好這場意義非凡的特殊戰役。
王秉璋走馬上任後，根據劉亞樓的指示，挑選了一批尊重科學、尊重知識，並願為科技事業無私奉獻的幹部，到五院工作。
五院領導班子的調整，讓飛彈研製事業煥發了生機，科技人員從過去的數百人猛增至上萬人。就在仿製蘇聯P－2飛彈進入最後階段時，1960年夏，赫魯雪夫突然下令撤走全部專家，帶走所有資料，停運所有設備。
沉重的壓力，像烏雲一樣凝聚在國防部五院每一個人的心頭。
中國航天事業面臨著夭折的危險。劉亞樓來到五院和飛彈研製人員談心，說：赫魯雪夫背信棄義，撕毀合同，撤走全部專家，這對我們是個損失，但也更激起我們自力更生、奮發圖強的精神。我們不僅要做好仿製P－2飛彈的工作，還要在國防尖端技術上獨立長征。
“兩彈”上馬
從空軍出去的飛彈專家孫家棟，告訴劉亞樓：大家對蘇聯專家二話不說就撤走雖然都很氣憤，但並沒有灰心，相反勁兒更高漲了，想著一鼓作氣自己把它干出來。
劉亞樓連聲說好，就是要把生氣變成爭氣，長中國人的志氣。他還說：科學也是人摸索出來的，它不能一步登天，要一步一步爬坡，打好基礎，但只要儘早動手，臥薪嘗膽，百折不撓，拿出主席“一萬年太久，只爭朝夕”的精神來，就必然能上水平，拿出自己的東西。
對孫家棟這些由新中國自己選拔培養的火箭專家，劉亞樓呵護有加，一再指示王秉璋要非常珍惜和重視這些科學家，讓他們把全部精力都用在科研上。
在認真聽取王秉璋匯報並與副院長錢學森交換意見後，劉亞樓指示五院：現在既然已基本掌握了仿製飛彈技術，就應該開足馬力，加大仿製生產力度，儘快拿出成果；另外，可以把一部分技術力量轉移出來，自行研製加大射程的地地飛彈，凡事預則立，不預則廢，我們要提前動身！
此時，尚屬三年困難時期，由於副食品供應緊張，不少科學家不同程度地出現浮腫現象。劉亞樓心疼不已，要求院黨委把有限的副食品集中發給科技人員，其他人員包括領導幹部、政工幹部、後勤幹部，都不能享受。此舉受到聶榮臻的讚譽，號召五院長期貫徹，直到戰勝困難。
在中央高層和劉亞樓的殷切期待中，五院眾志成城，頂住蘇聯撤走全部專家和拿走技術資料的壓力，度過了3年自然災害和國民經濟最困難的時期。1960年11月5日，中國仿製的第一枚飛彈“東風一號”（仿製蘇聯P－2飛彈的近程地地飛彈）點火升空，飛上了地平線。這是中國運載工具史上一個重要的轉折點。隨後，中國飛彈工業開始由仿製轉入自行設計，處女作名為“東風二號”。
1961年4月，劉亞樓率團赴蘇談判回國後，又馬不停蹄地參加在北戴河召開的國防工業會議。在這個會上，面對不斷變化的世界格局和潛在的戰爭威脅，中共中央堅定了“兩彈（飛彈、原子彈）”上馬的決心。
1962年2月，劉亞樓出席五院的春節招待會，滿懷期望地對在座的航天專家和科技人員說：“蘇聯專家走後，我們靠自己的力量繼續著火箭、飛彈技術事業，取得了初步的成績。但這還遠遠不夠，我們要繼續前進。蘇聯有人諷刺我們，說：‘你們把飛彈造出來，我們買你們的！’聽聽，這話多氣人！大家一定要爭口氣，把我國自行設計的第一枚飛彈搞好。你們很快就要去發射場，我預祝你們發射成功。如果這枚飛彈試驗成功，我們在人民大會堂開慶祝會！”
劉亞樓認為這是個訊號，必須讓錢學森儘快從瑣事束縛中解放出來，他回京後馬上向聶榮臻作了匯報。
翌年2月，在軍委廣州會議上，副總參謀長陳賡也提出，國防部五院有種風氣，什麼對外加工的事、有關行政方面的事務，都推到錢學森那裡去簽字，這怎麼能行？錢學森的精力是組織領導飛彈的研製，其他事情不要推到他那裡去管嘛。錢學森提出的問題，保障好就行啦，其他事連讓他知道都不要，不要分散他的精力。陳賡自告奮勇，請纓去當飛彈研究院院長。
軍委領導考慮到陳賡的健康等原因，沒讓他兼任五院院長，而是選中了劉亞樓。空軍事務繁多，要建設要打仗，還要兼管民航，劉亞樓又兼任國防部副部長、國防科委副主任等職，不可能經常性地坐鎮五院，乃建議派空軍第一副司令員王秉璋兼任五院第一副院長。
他對王秉璋說：總的要求，就是不要讓錢學森教授為瑣碎的事操心，無論如何也不能干擾他，讓他專心搞研究，保障他的各項要求得到實現。技術方面由錢學森教授拍板，行政事務工作由你和其他人去做。各分院院長也主要管行政事務和保障工作，技術問題由技術專家拍板就算數。
周恩來正式頒布命令，任命劉亞樓兼任國防部第五研究院（飛彈研究院）院長，王秉璋兼任五院副院長。4月14日，劉亞樓召集五院領導班子開會，說：五院領導的分工，經過軍委廣州會議前後的醞釀，已經定下來了。聶總也於本月4日找我們黨委的一些同志作了指示。我的精力主要還是放在空軍，王秉璋同志主要精力放在五院。我不在時，由他拿總。中央把發展國防尖端技術視為“天字第一號任務”，大家要密切配合，指揮打好這場意義非凡的特殊戰役。
王秉璋走馬上任後，根據劉亞樓的指示，挑選了一批尊重科學、尊重知識，並願為科技事業無私奉獻的幹部，到五院工作。
五院領導班子的調整，讓飛彈研製事業煥發了生機，科技人員從過去的數百人猛增至上萬人。就在仿製蘇聯P－2飛彈進入最後階段時，1960年夏，赫魯雪夫突然下令撤走全部專家，帶走所有資料，停運所有設備。
沉重的壓力，像烏雲一樣凝聚在國防部五院每一個人的心頭。
中國航天事業面臨著夭折的危險。劉亞樓來到五院和飛彈研製人員談心，說：赫魯雪夫背信棄義，撕毀合同，撤走全部專家，這對我們是個損失，但也更激起我們自力更生、奮發圖強的精神。我們不僅要做好仿製P－2飛彈的工作，還要在國防尖端技術上獨立長征。
“兩彈”上馬
從空軍出去的飛彈專家孫家棟，告訴劉亞樓：大家對蘇聯專家二話不說就撤走雖然都很氣憤，但並沒有灰心，相反勁兒更高漲了，想著一鼓作氣自己把它干出來。
劉亞樓連聲說好，就是要把生氣變成爭氣，長中國人的志氣。他還說：科學也是人摸索出來的，它不能一步登天，要一步一步爬坡，打好基礎，但只要儘早動手，臥薪嘗膽，百折不撓，拿出主席“一萬年太久，只爭朝夕”的精神來，就必然能上水平，拿出自己的東西。
對孫家棟這些由新中國自己選拔培養的火箭專家，劉亞樓呵護有加，一再指示王秉璋要非常珍惜和重視這些科學家，讓他們把全部精力都用在科研上。
在認真聽取王秉璋匯報並與副院長錢學森交換意見後，劉亞樓指示五院：現在既然已基本掌握了仿製飛彈技術，就應該開足馬力，加大仿製生產力度，儘快拿出成果；另外，可以把一部分技術力量轉移出來，自行研製加大射程的地地飛彈，凡事預則立，不預則廢，我們要提前動身！
此時，尚屬三年困難時期，由於副食品供應緊張，不少科學家不同程度地出現浮腫現象。劉亞樓心疼不已，要求院黨委把有限的副食品集中發給科技人員，其他人員包括領導幹部、政工幹部、後勤幹部，都不能享受。此舉受到聶榮臻的讚譽，號召五院長期貫徹，直到戰勝困難。
在中央高層和劉亞樓的殷切期待中，五院眾志成城，頂住蘇聯撤走全部專家和拿走技術資料的壓力，度過了3年自然災害和國民經濟最困難的時期。1960年11月5日，中國仿製的第一枚飛彈“東風一號”（仿製蘇聯P－2飛彈的近程地地飛彈）點火升空，飛上了地平線。這是中國運載工具史上一個重要的轉折點。隨後，中國飛彈工業開始由仿製轉入自行設計，處女作名為“東風二號”。
1961年4月，劉亞樓率團赴蘇談判回國後，又馬不停蹄地參加在北戴河召開的國防工業會議。在這個會上，面對不斷變化的世界格局和潛在的戰爭威脅，中共中央堅定了“兩彈（飛彈、原子彈）”上馬的決心。
1962年2月，劉亞樓出席五院的春節招待會，滿懷期望地對在座的航天專家和科技人員說：“蘇聯專家走後，我們靠自己的力量繼續著火箭、飛彈技術事業，取得了初步的成績。但這還遠遠不夠，我們要繼續前進。蘇聯有人諷刺我們，說：‘你們把飛彈造出來，我們買你們的！’聽聽，這話多氣人！大家一定要爭口氣，把我國自行設計的第一枚飛彈搞好。你們很快就要去發射場，我預祝你們發射成功。如果這枚飛彈試驗成功，我們在人民大會堂開慶祝會！”