《关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性的原子能工业的协定》，简称《中苏国防新技术协定》，也称“10月15日协定”。该协定是1957年10月15日中华人民共和国和苏联在莫斯科苏联国防部签订的一份协定。
协定共5章22条，根据协定，苏联将援助中国建立起综合性原子工业；援助中国的原子弹的研究和生产，并提供原子弹的教学模型和图纸资料；作为原子弹制造的关键环节，向中国出售用于铀浓缩处理的工业设备，并提供气体扩散厂初期开工所用的足够的六氟化铀；1959年4月前向中国交付两个连的岸对舰导弹装备，帮助海军建立一支导弹部队；帮助中国进行导弹研制和发射基地的工程设计，在1961年底前提供导弹样品和有关技术资料，并派遣技术专家帮助仿制导弹；帮助中国设计试验原子弹的靶场和培养有关专家等等。
鉴于有些工业援助项目的建设规模以及向中国交付设计和设备的期限等在协定中都未作具体规定，1958年9月29日中苏又签订了《关于苏联为中国原子能工业方面提供技术援助的补充协定》（简称《核协定》），其中对每个项目的规模都做了明确、具体的规定，项目设计完成期限和设备供应期限也有了大致的确认，多数项目的完成期限是1959和1960年。《中苏国防新技术协定》和《核协定》是中苏在核武器研制方面合作的一个里程碑，从此，中国的原子能工业“进入了核工业建设和研制核武器的新阶段”。
这一规定的执行在最初几年中还比较顺利。但是，当1958年苏联提出要在中国建立由苏联控制的长波电台和共同舰队的要求遭到中国的拒绝后，苏方对该协定的执行表现出不积极态度。6月20日，苏共中央致函中共中央，借口当时苏联与美国等西方国家正在日内瓦谈判关于禁止试验核武器的协定，如西方国家获悉苏联正在新技术方面援助中国，则有可能严重地破坏社会主义国家为争取和平缓和国际紧张局势所作的努力。因此，信中提出，中断向中共提供原子弹样品的有关技术资料等项目。1959年，中苏国防新技术协定被苏联方面单方面撕毁。
国防部五院成立后，中国导弹事业正式起步，当时存在的最大难题，是技术力量不足。于是希望争取苏联技术援助，以减少工作中的弯路。
1956年10月以后，国际形势有了变化，苏联明显地对中国热情起来。聂荣臻感到，这是争取苏联援助的好时机。
1957年新年伊始，苏联方面同意从留苏的理工科高年级学生中，抽出70多人改学导弹新技术专业，这无疑是个好消息。于是，聂荣臻与宋任穷（主管发展核工业的三机部部长，1958年后改称二机部）联名给正在莫斯科访问的周恩来发电报，建议他向苏方提出在原子能研究方面援助中国的问题。
1957年4月24日，聂荣臻召集陈赓、安东等人一起研究如何集中技术力量开展导弹研究与仿制等问题。陈赓说：“应该贯彻中央确定的精神，坚决搞，集中力量搞。国防部航空工业委员会负责领导火箭、导弹的研制工作，要努力扩大影响，有些问题要去磕头求援，有些问题要大声疾呼，不搞这个东西要亡国。”
中国政府开始请求苏联政府对中国研制现代武器提供技术援助，经过整整一年半的不断商谈，1957年7月，苏联领导人对于向中国提供新技术援助的态度终于有了松动，同意中国派遣政府代表团去苏联进行具体谈判。
1957年9月7日，一架苏制伊尔―18专机从北京西郊机场起飞了。以聂荣臻为团长，陈赓、宋任穷为副团长的中国政府工业代表团赴苏联，代表团成员有李强、刘杰、万毅、刘寅、王诤、张连奎、钱学森等，还聘请了二十几名火箭、原子能、飞机、电子等方面的专家，就新技术援助问题同苏方进行谈判。当天下午，莫斯科时间6点钟，专机到达莫斯科。
谈判从9月9日开始，10月15日签订协定，共进行了35天。在这段时间里，中苏两国代表团人员围绕新技术问题进行了广泛的谈判。谈判的进展较为曲折。
整个国防新技术谈判，分为若干部分：军事、原子能、导弹、飞机、无线电电子及有关试验基地建设等方面分别由陈赓、宋任穷、钱学森、张连奎、王诤为组长。各自分头进行。正如估计的那样，苏联方面不会无保留地把一切新技术都交给中国。每个方面，可以说是一点一点地取得进展。所幸的是，代表团各个方面的准备都比较充分，中方提的要求也非常具体。
在谈判过程中，代表团内部出现了重要分歧，一种意见是，将火箭、导弹和飞机的研究工作都统一在同一研究机构内，而重点放在研究火箭、无人驾驶飞机和控制方面；另一种意见是，主张飞机研究仍然保持单独系统，即使合并在火箭研究机构里，第二个五年计划期间也应开展飞机（有人驾驶的）和发动机（喷气涡轮式的）研究工作。代表团经过反复讨论认为，苏美飞机和导弹的发展史，是他们走的一条成功的道路，但他们有他们的历史条件和具体情况，不宜照搬。中国应根据自己的情况，按照中央提出走自己的路的方针，迎头赶上，以火箭、导弹为主，飞机和其他装备的仿制、研制同时进行。火箭、导弹的研制，在人力、物力、财力上，肯定会遇到重重困难，但决心不能动摇，否则，将长期落后并受制于人。这个争论的实质，还是经济和人才问题，中国家底薄，钱不够，人才匮乏，不能两全，只能用于主攻方向。陈赓和聂荣臻、宋任穷的意见一致，坚决支持重点上导弹，其次是飞机，继续仿制。他们的意见得到代表团多数同志的赞同，代表团中心组及时将这一分歧意见报到军委和中央，军委和中央批准火箭、导弹是重点的主张，这一决策非常重要，为中国研制“两弹”争取了时间。否则接下来的中国三年经济困难，加上中苏关系破裂，必将影响“两弹”事业发展的进程。
钱学森作为聂荣臻的科学技术顾问，同苏方的专家进行了认真仔细的讨论。在总体方面，全面了解苏联火箭导弹的概况、计划规划、组织体制和人员结构；从技术方面，又深入探讨了冲压式发动机、液体火箭高能推进剂、固体火箭及新型固体推进剂、各种大型试验设备、靶机和靶场等等；还同苏联专家探讨了中国火箭导弹的发展和苏联专家来华帮助工作及苏联可能接收的中国留学生等。
中国代表团还参观了苏联科学院的有关研究所和导弹研制机构。苏方还邀请钱学森在苏联科学院作了学术报告。这次中国就引进原子能技术、导弹、飞机等问题，与苏联举行的谈判，在谈判桌上，苏联人总的来说是友好的，别尔乌辛甚至对聂荣臻说，有些项目你们提出的型号性能已经落后了，可以提出更新一些的型号。但有的技术项目也有保留，不是只给资料，就是只给样品。
经过20多天的谈判，9月底，双方终于达成了协定草案。中苏双方经协商起草了《关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性的原子能工业的协定》，简称《中苏国防新技术协定》，聂荣臻和陈赓、宋任穷看了草拟的协定，心里轻松了许多。如果苏联政府能够认真地执行协定，中国在突破导弹、原子弹、现代作战飞机等尖端技术方面，就有把握得多了。聂荣臻派人立即把草案送回北京，交周恩来总理，等待中共中央、毛泽东主席审批。
毛泽东、周恩来对这个草案表示满意。很快，回国的人把草案和修改意见带回了莫斯科。苏联方面上送的草案也得到了批准。
10月15日签字仪式在苏联国防部举行。 聂荣臻副总理同苏联部长会议第一副主席别尔乌辛分别代表本国政府在协定上签字。
协定规定，在1957年至1961年底，苏联将供应中国几种导弹样品和有关技术资料，派遣技术专家帮助中国进行仿制，并提供有关导弹研制、试验靶场的工程设计和重要设备。苏联还将向中国提供原子弹教学模型及有关资料，派遣有关专家，增加接收中国火箭技术及原子能专业留学生的名额。根据这个《中苏国防新技术协定》内容中各重大项目，中苏双方各有关部门，还相应签订具体合同。有关火箭、原子弹的试验靶场，原子弹储存库等建设的合同是由陈赓同苏军副总参谋长安东诺夫大将签字。
中苏在莫斯科签订《中苏国防新技术协定》后，苏联承诺提供有关实物、样品及技术资料，并派遣有关的技术专家来华，这对中国尖端武器研制的起步工作起了促进作用。
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