对于钱三强、李四光、钱学森等尖端科技人才，周恩来向来视为宝中之宝，倍加珍爱。中央决定发展原子能事业，周恩来就提出要使懂原子能的专家归队，发挥其特长。他说：“要把现在的原子物理专家逐渐从行政工作中抽出来。物理专家的组织才能都很强，钱三强是科学院的秘书长，又是青联的副主席，钱伟长是清华大学的教务长，周培源是北京大学的教务长，在浙江大学有个物理专家，叫胡济民，担任副教务长，调了好久调不来，这次要下命令调来，从行政部门把他们‘解放’出来。如果找不到适当的人选做教务长，当个名誉教务长也可以嘛。总之要号召专家归队。”周恩来还提出组织原子能和平利用讲座，请钱三强等人讲课，使更多的人懂得发展原子能事业的重要性，造成一个全党全民关心原子能事业的气氛。他说：“请钱三强、周培源、钱伟长、赵忠尧讲讲，讲时把它录下音来，在全国进行这方面的教育。”他问在座的高等教育部部长杨秀峰：“杨秀峰部长，你懂不懂原子能？”杨秀峰答：“不懂。”周恩来说：“不懂也得去听听课，不懂原子能就不会很热爱。”

“文革”动乱中，周恩来多方保护“两弹一星”的科技专家，其中也包括钱三强。1966年9月，周恩来得知二机部有的专家被抄家，家属受牵连，引起科技人员的严重不安。他立即要求中央军委严肃处理。1966年12月28日，我国氢弹原理试验获得成功。周恩来把钱三强等召集到西花厅听取汇报。为庆贺试验成功，周恩来还特地为钱三强等准备了晚餐。此后不久，钱三强受到“文革”冲击，周恩来及时对其进行了保护。1973年，有外宾提出要会见钱三强，周恩来和李先念亲自批准钱三强接待外宾。这年夏天，在接待美国科学家代表团时，钱三强又见到五年没有见面的周恩来。周恩来热情招呼钱三强，并亲切地对他说：“三强，听说你生病了，瘦了一些，要注意身体呀！”这年秋天，周恩来见到钱三强时又说：“你气色比上回见面时好了一些，还要注意啊。”可是，此时周恩来正抵抗着严重的病魔，一边吃药，一边忘我工作。

1976年1月8日，全国人民热爱的周恩来总理在北京病逝。钱三强化悲痛为力量，牢记周总理的重托。晚年的钱三强身体日衰，仍担任了中国科协副主席、中国物理学会理事长、中国核学会名誉理事长等职务。他一直关心中国核事业的发展，强调不仅要服务于军用还要供民用。1992年6月28日，钱三强同志因病逝世，享年79岁。国庆50周年前夕，中共中央、国务院、中央军委向钱三强追授了515克纯金铸成的“两弹一星功勋奖章”，表彰了这位科学泰斗的巨大贡献。

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