当此之时，全国教职人员都处于贫困之中，根本无力添置衣服，其穿戴颇为一般官僚政客和追名逐利之徒所鄙视，连街头叫花子都知道教授没有钱，每遇到教授模样的人，叫花子们都懒得伸手讨要，只翻个白眼故意作潇洒状、吹着口哨场长而去。曾、吴、华三人中，只有吴大猷打扮得略为得体，尽管衣服外套已穿了几年，总体上还算说得过去，而曾、华二人就大不同了。曾昭抡仍是邋邋遢遢，拖拉着鞋子走路，一副满不在乎的名士派头。华罗庚衣履破旧，穿戴也算不上整齐，且走起路来依旧在地下不断画圈。三军招待所守门的卫兵与服务小姐们突见住进了如此怪模怪样的三位“大爷”，不但不放在眼里，有时还满脸鄙视地故意找点麻烦，以彰显自己作为小鬼在阎王殿的特殊地位，三位衣衫破旧的“大爷”也只是干生闷气而无可奈何。想不到几天之后，陈诚与俞大维携众随员前呼后拥地来访，两位高官对三位教授礼遇有加，卫兵与服务人员大吃一惊，虽弄不清面前这三位“大爷”是多高的官衔，但显然地感到不是一般人物，遂立即转变态度，将三位当做来路不明的一方神圣供奉起来。
曾、吴、华三教授与陈、俞两位部长商谈后初步达成共识，即曾昭抡此前已撰文论述的，像原子弹这类事情，实乃半个世纪来世界上许多第一流科学家潜心研究原子构造所得到的一个硕果。中国要想研制原子弹，不是找几个科学家猫在一间屋子里，用几天或几个月时间就能造出来的。落后的中国人才缺乏，任何计划，必须从科学的根本做起，具体做法是：（1）成立研究机构，培植各项基本工作人才；（2）初步可派物理、数学、化学人员外出，研习观察近年来各部门科学进展情形，拟一具体建议，计划筹建一研究机构，即时选送优秀青年数人出国，习物理、数学等基本科学。这个方案很快得到蒋介石允准，由曾、吴、华三人各选两名可堪造就的青年人才共同赴美，并拨发五十万美元作为这一计划的前期资金。这一行动的代号是“种子计划”。
计划既定，三教授分别作出国考察准备并挑选随行的青年才俊。曾昭抡挑选的是西南联大化学系1942年毕业聘任助教的唐敖庆和1945年毕业聘任助教的王瑞駪；吴大猷选的是1945年西南联大物理系毕业聘任助教的朱光亚和正就读物理系二年级的学生李政道；华罗庚选的是1939年西南联大数学系毕业聘任助教的资深助教孙本旺和1935年毕业于清华大学数学系、时在美国布朗大学攻读的徐贤修。
据吴大猷回忆说：“返昆明后，我告冠世一切经过。谈到推选青年习物理者两人时，冠世和我皆不犹豫地选择李政道。当时在西南联大的研究生及助教中，天赋勤奋未有如李的（杨振宁已考取清华留美，黄昆考取中英庚款留英）。”吴氏所说的冠世乃阮冠世，原是南开大学物理系学生，吴大猷曾当她一年级的教员，后二人恋爱结婚并双双赴美深造，抗战军兴，阮氏随夫来到昆明。从阮氏坚定的话语看，她对李政道的才华是有所了解并颇为赏识的。未久，吴与清华物理系位居第一把交椅之尊的叶企孙商量，得到叶的支持，旋得到校长梅贻琦批准。对于这一选择，在联大校园内引起一场波澜。像这等出国留学的好事，竟被一个本科还没有毕业的学生抢了风头，着实令一些人心中不服。但此事不同于一般的庚款放洋，吴大猷手握先斩后奏的“尚方宝剑”，有绝对自主的权力，因而不服者也只能在叽叽咕咕一阵后叹息自己命薄了。后来李政道在参加上海敬业中学举行叶企孙诞辰100周年的纪念大会上说道：“叶师破格推荐当时只念大学二年级的我去美国读博士生，……没有叶老师和吴大猷老师，就没有我后来的科学成就。”这话当是不差的。
人员既定，曾昭抡先期赴美联系有关事宜，吴大猷召集上述几人加速讲授近代物理，一方面着手翻译俞大维交来的绝密文件《史密斯报告》，由唐、王、朱、李、孙等五人分头翻译，吴大猷统校修改，完毕后送军政部存档，只是后来未及出版，内战爆发，此稿下落不明。——此虽属后来之事，但足可见出国民党要员们办事之劣与丢失大陆之一斑。
1946年6月，吴大猷奉朱家骅之命，代表中央研究院赴英国参加英国皇家学会举行牛顿三百周年诞辰庆祝会。同年8月，由华罗庚率领唐敖庆、王瑞駪、朱光亚、李政道、孙本旺等五位青年才俊赴美，到加州大学与先期抵达探路的曾昭抡会合。此时，曾昭抡已被推选为联合国原子能管理委员会中国代表。9月，吴大猷由英转美，与曾昭抡、华罗庚及随行赴美的几位研究生会合，共同商讨考察进修办法。此时曾昭抡已通过关系了解到，美国对原子弹的研制过程被列为绝密，中国人到有关研制机构和工厂去学习考察已不可能。此前的1945年末，杨振宁获取庚款留学美国，想成为芝加哥大学教授恩里科费米（EnricoFermi）的研究生，但没有人能告诉他费米在哪里，因为费米是世界上第一座可控原子核裂变链式反应堆的建造者，行踪保密。早在1942年12月2日，费米与其助手即在芝加哥大学建成世界上第一座可控原子核裂变链式反应堆，使它达到临界状态，产生可控的核裂变链式反应。这一成就是原子能时代的一个重要里程碑，为两年后的原子弹诞生奠定了基础，芝加哥大学因此被称为“原子能诞生地”。
鉴于现实情况暂时不可扭转，曾昭抡建议众人分别选择合适的大学或研究机构进修或从事外围研究。在得到国民政府当局同意后，曾昭抡等师生分头行动，陆续进入不同的大学和科研机构潜心学习，以图将来。华罗庚去了普林斯顿高等研究院任客座教授；朱光亚进入密执安大学研究生院，后获得博士学位；唐敖庆进入哥伦比亚大学化学研究院，后获博士学位；王瑞駪进入华盛顿大学，后获博士学位；孙本旺进入纽约大学柯郎研究院，后获哲学博士学位。
在华罗庚率领赴美的五位青年才俊中，唯独李政道有点麻烦。据吴大猷回忆说：“我没有办法把他推荐给任何一个大学的研究院，因为他大学还没有毕业。我写了几封介绍信，其中有一封是写给戈登斯米特（Coudsmit）教授的。那个时候，他在西北大学（NorthWestern
University），当然我写了几句关于年轻的李政道的话。我说，李政道是那样的聪明，我发现他对于解决问题简直有着不可思议的洞见、看法。总之，我希望能提供一些帮助，以便让李政道能进入研究生院。”此时的李政道虽然入学受阻，但没有放弃努力，他坚信在这样一个神奇的国家，只要不放弃努力就一定会有成功的希望。皇天不负苦心人，几经周折，终于获取进入芝加哥大学试读的资格。对于这一关系李氏一生命运转折并对世界物理学发展产生影响的关键点，李政道记忆犹深。许多年后，有这样一个简短的回忆：
芝加哥大学是个例外，她能够接受没有正式文凭的学生，但是有一个要求：该生必须熟读过希钦（Hitchin）校长指定的几十本西方文化的古今名著，并通过对这些名著的考试。可是当时的我，连对这些名著的书名和作者都完全空白，我向芝加哥大学招生办公室的负责人解释：我对东方文化的名著孔子、孟子、老子等的学说尚有造诣，而这些东方名著与希钦校长指定的书文化水平相当。他们信了，觉得这也有其道理，就让我先进芝大的研究院试读。两个月后，芝大物理系的系主任替我争取，这样，我就被正式录取为研究生。
对于李政道这一说法，与其同赴美国的朱光亚在回忆中进行了间接的证实。朱说：
日本投降后，1946年吴大猷老师得到了一笔经费出国研究，可有两名研究生随行。吴先生选了政道和我。当时政道虽已具备很好的经典和近代物理基础，但名义上还只是大学二年级学生。到芝加哥大学后，他因没有大学文凭（其实因抗战，他甚至连中学和小学也没毕业），不能当正式研究生，只能先当非正式生。但进入研究院不久，由于他的天才和勤奋，很快得到了物理系费米、特勒（E.T.eller）和扎古赖亚森（Zachariasen）等教授的赏识，很快成了正式的研究生。
就在李政道进入芝加哥大学的时候，杨振宁已提前几个月进入了这所现代物理学“圣地”，从事学习和研究了。因而，记住曾昭抡、吴大猷、华罗庚三位科学家率领这批青年才俊赴美学习、研究，以及先前到达的几位中国留学生精英这段曲折的求学历程就显得极其重要。因为这一有计划、有组织的行动，不仅是国民党原子弹“种子计划”的开端，更是新中国原子科学史上的重要篇章，后来中共领导下的科学家在西部大漠引爆原子弹，真正的源头就是从这里开始的。
1947年4月21日，时任国民政府国防部部长的白崇禧建议设立“中央原子物理研究所”，同时增加“国立物理科学所”的相关研究设备，要求拨给经费一百四十余万美元，外加第一年补充设备费一百万美元。此时国共内战已经大规模爆发，国民政府无力拿出大把的银子换取遥遥无期的核武器，于是，蒋介石亲笔批复白崇禧的签呈：“目前国库支应浩繁，外汇亦须节用，所请设立原子物理研究所一案，似应缓办。”未久，国共战局愈来愈不利于国民政府，“缓办”二字为蒋介石在大陆统治期间研制原子弹的梦想画上了一个无奈的句号。
就在曾昭抡、吴大猷、华罗庚等师生赴美国之前，中央研究院欲筹设原子物理研究所，并委托原西南联大物理系教授赵忠尧赴美参观在太平洋比基尼小岛举行的原子弹爆炸实验，同时令赵想方设法购置研究原子核物理的器材。
在第二代物理学家中，赵忠尧算是一个异数和少有的天才，也是与诺贝尔奖最近、几乎触手可得的一人。对于赵的传奇性经历，吴大猷曾特别惋惜地说过：“赵忠尧在30年代初，在加州工学院从事硬γ线的吸收研究，此项工作极为重要，为后来安得逊发现正电子的先河，惜失之交臂。”在西南联大时代，赵忠尧用由北平带出来的五十毫克镭，做了些人工（中子）放射性原素实验，虽然成就不够理想，确是代表了一种“知其不可为而为之”的精神。正是缘于赵氏非凡的才气与精神，中央研究院才派其赴美欲成就一件“大事因缘”。赵忠尧抵美后，历尽千辛万苦，经过两年的努力，终于弄到了一批器材，此时已是1948年底，南京国民政府即将土崩瓦解。赵忠尧决定暂留美国，静观待变。1950年11月底，赵忠尧冲破种种阻挠，终于途经香港回到了祖国，只不过此时整个大陆已是共产党的天下了，国民党的大笔金钱算是为共产党尽了义务。几年后，赵氏利用从美国带回的器材和零件，主持建成了第一台70万电子伏的质子静电加速器。1958年又主持研制成功了250万电子伏的质子静电加速器。这两项研究的成功，为中共在不长的时间内引爆原子弹并发展核工业事业建立了头功。至于后来大陆媒体和民众一谈到物理学与原子弹，言必称“三钱”（南按：钱学森、钱学强、钱伟长。实则钱伟长没有参加原子弹和“两弹一星”的研究），又是另一番天地的事了。
随着蒋介石政府在大陆的瓦解，当年派往美国实施“种子计划”的人员也随之星散，曾昭抡赴欧洲访问，其他人员也在变换调整自己的角色。1948年，曾昭抡、华罗庚、吴大猷三人均被选为首届中央研究院院士，继而国共两党除了于战场上指挥各自的官兵真刀真枪地互相砍头，还动用一切能够利用
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