張蘊鈺在敦煌組織了一支20多人的精干隊伍，帶了8輛車，攜帶了可用10天的各類物資和一部電臺，帶著一張沙俄測繪出的新疆地形圖，于1958年12月24日晨，頂著漫天風沙，經玉門關向西而去，一頭扎進了羅布泊。

這是一片千古死寂的茫?；脑瑳]有人煙，沒有生命，只有海浪般連綿起伏的沙丘，寸草不生的礫漠，千姿百態的雅丹地貌，清冷沉寂的古老廢墟……在這片荒漠的中心地帶，便是消失了兩千多年的樓蘭王國的遺跡。近代西方探險家來過這里后，發出了這樣的悲嘆：“可怕！這里不是生物所能插足的地方，而是死亡的大海，可怕的死亡之海！”

小分隊摸索著前進，在死亡之海的邊緣穿過，到達孔雀河邊。這一天，他們逆河而上，又向西行進了一百多公里，通過目測，可以看出這一片戈壁地域開闊，比較平坦，他們選了一個點做中心，然后以此分東南、東北、西北、西南方向踏勘地形地貌和水源土質。往遠處看，北部的天山博格達峰和南部的阿爾金山都很高大，海拔在5000米以上，像兩道巨大的自然屏風，東部為土山和丘陵，再向南是一往無際的沙漠。這個區域內有流水不斷的孔雀河，水資源比較豐富，并且方圓三百公里內沒有人煙。把這里作為核試驗場，算得上是天造地設。

1958年12月28日，勘察小分隊在羅布泊西北一百多公里的地方，打下了第一根木樁。后來，這附近就做了第一顆原子彈的爆心。

小分隊幾經周折到達鄯善，張蘊鈺馬不停蹄回北京匯報。1959年1月下旬，張蘊鈺陪同萬毅和工程兵設計院院長唐凱，乘飛機到達新選場區進行空中視察。從飛機上往下看，孔雀河至北山60余公里，東西長約100公里，地勢平坦，海拔1000米，地質條件較好，這里長年風向是西風，下風方向，東至敦煌420公里之間無居民，無耕地，無牧場，還未發現有價值的礦藏。在西南方向，有一個叫鐵干里克的村莊，但也在120公里之外。萬毅中將忍不住說：“真是個好場子?！?

春節過后，蘇聯專家加入進來，進一步進行勘察，做施工前的準備工作。有一個叫庫巴的蘇軍大尉，因為在戈壁灘上住帳篷睡地鋪，嫌生活困難，整天拉著臉，不高興。我們的人給他找來一張鋼絲床，他還是不滿意，說你們陳司令（陳士榘）來了，你們能讓他住大帳篷嗎？

有一天深夜，別人都睡了，來了四五個將軍，有上將、中將、少將，他們也都睡地鋪，把稻草往地上一鋪，躺下就睡了。天不亮就又走了。庫巴大尉起床后，問翻譯，夜里來了什么人？翻譯告訴他，陳司令來了，萬毅部長、常勇政委、張蘊鈺司令等人，也都睡地上。到了第二天夜里，將軍們又來大帳篷里過夜，庫巴大尉一夜沒睡好，不敢起來小便，早上憋壞了。問他為什么？他說，哎呀我出腳要從上將的頭上跨過去，我哪敢啊。到這時，他才知道，讓他睡鋼絲床，確實已經是特殊照顧了，從那以后，他不再抱怨。

1959年春暖花開的季節，張蘊鈺帶領創業者們從羅布泊地區來到博斯騰湖，大片清澈的湖水令疲憊不堪的人們精神百增，他們撲到湖邊，盡興地喝，又把自己洗了個干干凈凈。張志善往北京起草了一份電報，電文中有這樣幾句話：“這里土地肥沃，能種菜、種糧，這里水源充足，水是甜的，還帶有點香味。”

剛擔任新成立的國防科委副主任的萬毅，看到電報哈哈大笑：“水還帶香味！他們都成了詩人了！”

離湖區不遠的一片平坦的土地上，有一叢叢美麗的小花朵迎風搖擺，當地人說，這種花兒叫馬蘭花。張蘊鈺隨即興之所至，把核試驗基地的生活區，命名為“馬蘭”。

從那以后，馬蘭就成為核試驗基地的一個代稱。人們一說馬蘭，就是指核試驗基地。

1959年6月13日，總參謀部正式下文，批準原子靶場改稱核試驗基地。這一天后來成為基地成立的紀念日。

基地第一次黨委會是在馬蘭的一個地窖中召開的。開會那天，地窖門口的屋檐下，有一窩小燕子正在破殼。一大早，張蘊鈺就叮囑來開會的人：“腳步輕點，嗓門小點，別驚擾了燕子。”

許多年后，張蘊鈺仍然記得那窩小燕子破殼而出的情形，他喃喃地說：“戈壁灘上，這些小生命，多不容易呀……”