原子彈爆炸示意圖
2009年，在周光召帶領下參與核武器研製工作的孫清和撰寫的一篇回憶文章中寫到：“現在看來，如果沒有1961年的周光召回國參加我國核武器的理論研究，我們的第一顆原子彈的進程，可能要推遲至少1~2年，甚至2~3年。”
周光召是國際知名物理學家，“兩彈一星”功勳獎章獲得者，也是中華人民共和國改革開放以後科技事業發展的領導者。
在周光召參與核武器研製工作以前，1957年初由北京大學教授胡寧推薦赴蘇聯杜布納聯合原子核研究所從事高能物理、粒子物理等方面的基礎研究。
俄羅斯克裡姆林宮
在杜布納聯合原子和研究所工作期間，周光召學術成果頗豐，共發表33篇學術論文，其中29篇發佈在蘇聯《實驗與理論物理》上，4篇發佈在歐洲《核物理》上。
同時，周光召在杜布納的一項重要工作是利用更簡潔和清晰的方法證明贗矢量流部分守恆定理，因此，周光召被公認為贗矢量流部分守恆的奠基者之一。
對周光召在杜布納的科研工作，他的合作導師蘇聯科學院院士馬科夫評價道：“周光召同志在聯合原子核研究所理論物理研究室工作期間完成了一系列研究工作。。。。。。他是一位特別有能力且有前景的科學研究員，毫無疑問，他完全勝任該職位。”
諾貝爾獎中心
諾貝爾獎獲得者楊振寧和李政道也曾對周召光在杜布納的工作給予高度評價。
當得知中國原子彈研製急需人才後，周光召帶頭主動請纓，決定立即回國。1961年2月底，周光召回國擔任二機部九院理論部第一副主任，與彭桓武、鄧稼先等一批科學家一起，進入中國原子彈研究核心部門。
周召光回國前，中國的原子彈研製曾一度陷入困境。中國科學家歷時一年多，經歷九次繁瑣計算後還是得不到與蘇聯專家一致的數據。彭桓武請周光召複查之前的九次計算數據。周光召仔細地檢查九次計算結果後認為計算沒有問題，懷疑蘇聯專家數據的可靠性。
他從炸藥能量利用率著手，求出炸藥所做出的最大功，從理論上嚴格證明用特徵線法所做計算結果的正確性，從而證明蘇聯專家的數據是不正確的，結束了近一年的爭論，使得中國原子彈研製繼續向前推進。
1964年10月16日，中國第一顆原子彈爆炸成功。周光召在原子彈理論設計中發揮的關鍵作用，之前鮮有人知。
孫清和特別強調：“從歷史的角度及我個人的親歷看，我國核武器研製歷史充分證明了周光召在我國第一顆原子彈理論突破，研製與實驗過程中的作用是無人替代的。
他為了我國國防事業而做出了犧牲他原本熱愛的物理專業，以至於可能丟掉世界諾貝爾獎也是值得的。”
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