“十二年科技規劃”實施效果
在聶榮臻主持下，國務院科學規劃委員會和國家科學技術委員會先後主抓“十二年科技規劃”的完善和落實、科研機構和科研隊伍的組建、解決科研所必須具備的基本條件、各方力量的組織和協調、建設一批試驗基地等方面的工作。具體執行“十二年科技規劃”的單位主要來自中科院、高等院校和産業部門，另外還有原子能委員會和航空工業委員會。例如，在 57 項任務中，以中科院為“主要負責單位”“聯合負責單位”及“主要協作單位”的任務佔總項數的 87．7％。中科院扮演了“火車頭”和國家戰略科技力量的角色。
“十二年科技規劃”是分層次的體系。原子彈和導彈等頂層任務是由毛澤東作出最高決策，周恩來和聶榮臻主抓，錢三強、錢學森等科學家主持的。1953 年，中科院近代物理研究所所長錢三強向中央建議發展原子能事業。1955 年 1月15日，李四光、劉傑、錢三強在中央書記處擴大會議上彙報鈾礦及核物理研究等情況。毛澤東聽完彙報，高興地談了他對發展原子能事業的意見，並強調：“這件事總是要抓的。現在到了時候，該抓了。”同年 4 月中蘇簽訂關於蘇聯援助中國發展核物理研究的協定。1958 年，中科院建立原子能研究所。到 1961 年，面對蘇聯拒絕提供關鍵技術等情況，毛澤東等領導人決心自力更生，依靠自己的力量繼續研製原子彈和導彈，為此中央在 1962 年成立了一個專門委員會。
國防部第五研究院、二機部九所（後改稱“第九研究院”）以及中科院等眾多機構進行攻關和大協作，在幾年內取得了舉世矚目的重大科技突破：1960 年 11 月5 日發射“1059”近程導彈（即“東風一號”，蘇聯 P－2 導彈的仿製品）；1964 年 6 月 29 日試射“東風二號”導彈；1964 年 10 月16 日試爆原子彈；1966 年 10 月 27 日發射核導彈；1967 年 6 月 17 日試爆氫彈。核彈和導彈等方面的突破不僅帶動了中國科技水準的提升，而且打破了超級大國的核壟斷，顯著提升了中華人民共和國的大國地位。在擅長算政治“大賬”的毛澤東看來，“兩彈”的成功研製也意味著“十二年科技規劃”主要任務的完成。
“兩彈”的研製還得益於“四大緊急措施”的支撐及其他科技領域的突破。中科院集中力量落實“緊急措施”，專門創建計算技術、自動化、電子學和半導體等研究所。例如，中科院聯合有關部門在 1956 年成立中科院計算技術研究所籌備委員會，北京大學、清華大學、哈爾濱工業大學等院校建立電腦專業，蘇聯方面接受中方人員前往學習計算技術。在蘇聯專家的幫助下，中科院計算技術研究所籌備處利用蘇聯提供的 M－3 和 БЭCM－Ⅱ 電腦的設計資料和零部件等，在 1958 年 8 月和 1959 年 10 月先後製造出小型數字電子電腦（103 機）和大型通用數字電子電腦（104 機）。1959 年 5 月，中科院計算技術研究所正式成立，下半年部分人員回到總參三部、二機部、國防部第五研究院、高等院校，在不同的單位建立電腦研究機構或電腦專業。中科院計算技術研究所和協作單位研製的電腦在研製核彈和火箭及經濟建設等方面發揮了不可或缺的重要作用。
現代自然科學中若干基本理論問題被列入遠景規劃，其中有“蛋白質的結構、功能和合成的研究”這樣的題目。當然，具體怎麼開展基本理論研究，要看科學家和科研機構怎麼選擇問題。中科院上海生物化學研究所在 1958 年 6 月提出合成蛋白質的設想，12 月就啟動了牛胰島素的合成工作。這項研究得到了中央領導的支援，由中科院上海生物化學研究所、上海有機化學研究所以及北京大學化學系等單位合作承擔。1965 年研究團隊在世界上首次合成出具有生物活性的結晶牛胰島素，使中國的蛋白質合成達到世界領先水準。
實施“十二年科技規劃”是一項複雜的系統工程。工業建設項目和産業部門科研項目在實施“十二年科技規劃”過程中也起了重要作用。例如，在“一五”時期，國家重點實施蘇聯援華的“156 項工程”，其中，有大約 1／3 的工程屬於國防工業，還有 1／3 的工程屬於重工業。它們為基礎工業和基礎技術做了補白或補強，加快了工業化進程，顯著提高了工業生産能力，改變了産業佈局。骨幹企業和部委科研機構消化吸收蘇聯的技術，為提升兵器、冶金、化工、生産自動化、動力機械、大型機械、精密儀器、電子技術、農業機械等方面的科研水準作出了直接貢獻，還為科技的持續發展奠定了工業基礎。
在“十二年科技規劃”的指導下，經過“院係調整”的高等院校積極改進學科佈局，增設新興學科和國家急需的學科，特別是建立許多與經濟建設和國防建設等相應的二級學科和專業，加速培養科技人才，同時承擔“十二年科技規劃”的科研項目。另外，中國向蘇聯和東歐派出了一兩萬名留學生，聘請了超過萬名的蘇聯專家和顧問。大學畢業生和外國專家充實到科研、設計、生産、教育和管理等部門，為實施“十二年科技規劃”、建設工業項目和發展其他事業提供人力資源。
儘管受到“大躍進”和中蘇關係惡化等事態的影響，但“十二年科技規劃”在黨中央和國務院的正確領導下，還是能夠按照預期實施。到 1963 年，“十二年科技規劃”的 57 個主要項目已經完成 50 個，其中不少項目是提前完成並得到實際應用的。的確，“十二年科技規劃”對中國集中力量發展現代科學技術起到了非常重要的作用。通過實施這個規劃，中國不僅解決了當時面臨的重大科技問題，而且還迅速建立起半導體、電子學、計算技術、核物理、火箭技術等新興學科門類，縮小了與世界先進科技水準的差距 。
規劃不是固定不變的，需要根據實際情況進行調整。隨著國家建設事業和世界科技不斷發展，中國政府增設了“十二年科技規劃”中沒有的人造地球衛星、萬噸水壓機、抗瘧藥物等重要科研項目。1957 年 10 月4日蘇聯發射第一顆人造地球衛星，在國際上引起巨大反響。1958 年 1 月，中科院組成以錢學森、趙九章為首的小組，著手規劃人造地球衛星的研製。同年 5 月17日，毛澤東主席在中共八大二次會議上肯定地説：“我們也要搞人造衛星。”經過不懈努力，中國在 1970 年 4 月 24 日用“長征一號”運載火箭成功發射“東方紅一號”人造地球衛星。1964 年，中國領導人應越南共産黨的請求，決定研製抗瘧藥物。中醫研究院屠呦呦研究組發現青蒿提取物對瘧疾有 60％ 以上的抑制率，1971 年改用乙醚低溫提取青蒿素，將提取物抗瘧效果提高到 95％ 以上 。由於該項成就，屠呦呦在 2015 年榮獲諾貝爾生理學或醫學獎。