二人商议之后，决定把这个“先行一步”的任务放在原子能所进行，核武器研究院重点突破原子弹。刘杰正式委托钱三强：“这事由你直接领导，可以不告诉所党委。”

回到所里，经过两天深思熟虑，钱三强选定了一个“带头人”黄祖洽。1948年钱三强还在清华大学时，黄祖洽原是他的研究生，由于他社会活动多，忙不过来，便委托彭桓武代为指导。1950年，黄祖洽一毕业就被钱三强要到当时的近代物理所工作。苏联专家撤走后，黄祖洽已经参与了原子弹的理论研究工作，但没有正式调入核武器研究院。

12月下旬的一天，钱三强把黄祖洽叫到自己办公室，告诉他：“为了早日掌握氢弹理论和技术，我们要组织一个研究小组，先行一步探索氢弹。你原来带的那个组叫47组，现在改叫470组，仍由你负责，进行轻核理论研究。”这个决定让黄祖洽大为惊诧，也有些迷茫：原子弹还没谱呢，氢弹比原子弹不知复杂多少倍，自己能行吗？但他没有说什么，默默领受了任务。钱三强又交待他：“工作要特别注意保密。”

不久，在苏联杜布纳联合研究所的一批人回国，钱三强立即把何作庥调到黄祖洽的470组。何作庥随即成为骨干成员。

到这时，钱三强觉得力量还是不够，他又把目光瞄上了所里一个颇受争议的人物于敏。

于敏没有出国留过学，是中国自己培养的科学家，他毕业于北京大学，读完硕士后，进入近代物理所工作。他个人能力，勿庸置疑，钱三强器重他，说他的研究成果“填补了我国原子核理论的空白”，很少称赞别人的彭桓武都赞扬他，说他是“开创性的，是出类拔萃的人，是国际一流的科学家”。日本著名核物理学家朝永振一郎率日本代表团来中国访问，与于敏多有接触，回国后发表的文章中称他为“国产土专家一号”。丹麦物理学大师、诺贝尔奖获得者玻尔和他接触后，也称赞他是一位“出类拔萃的人”。就是这样一位人物，却在历次****中屡屡受到冲击，所里数次开会批判他，他的“罪状”主要有“知识私有”、“梦想一举成名”，以及“走白专道路”等等，一言一蔽之，他是个“只专不红”的人，为此，他得了个“老运动员”的称号。

重用于敏，是要冒很大风险的。所里不少领导对于敏有看法，钱三强不赞成这样对待于敏，但那个年代，政治高于一切，于敏一直没被派去参与原子弹研制，很大程度上是政治上对他不放心。钱三强对此十分无奈。他越是欣赏于敏，党委越是决定让他主持对于敏的批判，这让他很为难。不久前，所党委又点名批评于敏，在这种情况下让于敏搞氢弹，钱三强顶住了很大的压力。

1961年1月12日，于敏被叫到钱三强的办公室进行密谈。当钱三强说出让他参加氢弹预先研究这个决定时，他愣了。多年以后他回忆自己当时的心情时，说道：感到非常突然，头脑有点儿发蒙。研制氢弹是国家绝密级的工作，组织上会让受到批判的“老运动员”去参加这种核心机密的工作吗？一开始以为自己听错了。但我很快明白过来，知道是真的要去参加氢弹理论的预先研究后，一下子掂出了这个决定的分量，心中又非常矛盾。

钱三强看出了于敏的矛盾心情，当即说：“你不要有什么顾虑，我相信你一定能干好！”于敏感到心头一热，郑重地点了点头。

轻核理论组就这样建立起来了。参与者先从理论上攻克氢弹的原理，这是氢弹研制的第一步。后来中国氢弹的研制速度令世界称奇，1970年10月19日，美国作家斯诺曾当面问周恩来：“为什么工业相对落后的中国，试验氢弹的速度要比美国和法国快一倍？”周恩来当时也不清楚真实的原因，只从苏联撕毁合同撤专家逼中国自己搞这方面做出了解释，真正的原因直到上世纪九十年代才逐渐为人知晓。

钱三强和刘杰的这一步妙棋，是中国氢弹研制速度超快的真正原因。