第一届
1955年，中国政府决定开始开发自己的原子弹的消息在异国他乡的中国科学家中掀起了回国热潮。
美国纽约州，钟培林教授准备回国。女儿钟心的研究课题正在攻关阶段，她拒绝了父亲一同回国的邀请。钟培林与几名华裔科学家在酒馆地下室秘密见面，准备回国。突然美国便衣闯进，危急中，林安城委托钟培林带信给方明将军，自己留下掩护。码头上，众人又遭遇特工的临时检查，取得移民局翻译资格的钟心为钟培林保住了密信，临行前，她无声告诉父亲“祖国见”。
莫斯科国防科技大学，黄凯华等留苏的中国学生们也打算回到祖国，其中最为优秀的王怀民、何吟薇夫妇却受到了校长的热情挽留。直到上了归国的列车，凯华等人才知道怀民夫妻不仅拒绝了校长的邀请，还将大家的实验数据藏在油画中带了回来。火车到站，有台湾方面的特务抢夺怀民带回来的数据，幸好有志愿军战士陶志纲帮助追回。但被特务所伤的何吟薇难产死亡，临死前将刚刚出生的儿子托付给了帮助她的护士杨佳蓉。
从昏迷中醒来的王怀民无法接受爱妻离世的事实，也完全不懂该如何照顾一个婴儿，虽然心中不愿，也只得接受佳蓉的帮助。此去经年，他决定用一个人的生命，实现两个人的理想……
第二集
1958年，老首长傅正川交给陶志纲新的使命：保卫中国的第一个原子弹研究机构，A所。
北京某旧货摊，王怀民和钟培林同时看中一个老旧的仪器部件，钟培林技高一筹，最终买走了仪器。方明将军来找钟培林，问他是否愿意隐姓埋名投入原子弹的研究，钟培林毅然决定以身许国，并改名钟爱国。
陶志纲开始对入选A所的科研人员做政审和甄别工作，审查怀民时他直言A所的研究方向是原子弹，国家一定需要他，这引起志纲怀疑。未通过政审的怀民在门口遇到钟培林并寻求他的帮助，无奈钟培林无法说服陶志纲。
科学家们纷纷聚集A所，有来自东北的科学家彭雄飞、抱着孩子来报道的黄凯华、还有万事通丁向军，在傅正川和钟培林的领导下，众人得知了自己来到A所的任务是研究中国的第一颗原子弹。
回到家中，怀民看到小振理对杨佳蓉十分亲昵，怀民希望佳蓉回归自己的生活。佳蓉问他未来如何照顾小振理，怀民哑口无言。
苏联专家们来华支援A所，但认为中国造出原子弹至少要十年。另一边，怀民找到医院，却发现佳蓉竟然已经不在医院做护士了？
第三集
原来佳蓉被怀疑害死何吟薇，便主动申请调到了防疫站工作，但从未对怀民提起。苏联专家安德烈则提到，苏方一位院士十分推崇王怀民，这使陶志纲十分错愕。
怀民终于进入A所，忽然听到一段小提琴曲，与何吟薇当年拉的一模一样。怀民惊喜而去，却发现对方是个年轻的姑娘，于是黯然离开。她正是钟培林之女钟心。陶志纲质问钟心为什么要在这里拉琴，钟培林及时赶到阻止了两人的争执。
王怀民与黄凯华、丁向军、彭雄飞分到了一间宿舍，直言自己不好相处，让三人颇为尴尬。钟培林劝说钟心加入A所未果，不料王怀民几句话就让钟心改变了心意。黄凯华的妻子把孩子留给了他，意欲离婚。
防疫站站长通知佳蓉可以参加医生培训，佳蓉惊喜万分。可她发现怀民和小振理却突然消失，她心中焦急。
怀民不参加集体劳动，改装了宿舍。凯华和向军佩服怀民的创造，雄飞却对怀民十分不满……
第四集
雄飞与怀民争吵离开，凯华告诉他，怀民是因为妻子吟微的过世才会如此。
苏联专家丢了保密文件，陶志纲带人严查。怀民回到宿舍，只看到一片狼藉，连留声机都被陶志纲拆坏了。陶志纲调查后确定，文件是苏联人自己落在了宿舍。彼得不满志纲的搜查，志纲与他据理力争。
得知凯华离异一事，丁向军和雄飞心生感慨，雄飞直言对钟心极有好感，连怀民也加入了调侃。原本想要向怀民等人道歉的陶志纲在门外听见，认为这群科学家素质低劣，愤怒离开。
会议室里，傅正川和钟培林不满苏联专家定下的核试验场选址，决定重新选址建造。为了迎接原子弹模型，A所所有人都投入到大扫除之中。安德烈惊讶于众人的工作效率，然而苏方却屡屡拖延模型交付。
陶志纲检查钟心的行李，指责她不尊重劳动环境，两人彼此看不顺眼。大家聚在一起给钟心办欢迎宴，而怀民则独自看书，没有参加。杨佳蓉报警寻找振理依然无果，刘丽劝佳蓉不要浪费青春。陶志纲正悄悄补课，自学中学物理。
宿舍里，大家埋怨苏联专家的嘴太紧，而怀民认为可以自己研究。面对现有资料不足的窘境，众人分成了研究组和压榨组，齐头并进。
第五集
为了获取苏方知识，压榨组申请组织一场舞会。借着舞会众人向苏联专家提问，但收获甚微。钟心邀请怀民跳舞被拒绝，又邀请陶志纲，结果二人又争吵了起来。怀民和安德烈坐在一边算着数独，怀民先一步完成，离开会场，令安德烈暗自讶异。
第二日的授课果然多了学术内容，却全是照本宣科，令众人十分失望。怀民一直在翻译的专业俄文资料，此时成为了大家的助力。大家聚在一起学习，进步卓然。
钟心与怀民谈起，自己以前最讨厌科学家，怀民则说科学家本就不是被人喜欢的，只是引领方向的航标。钟心有所触动，对怀民颇有好感。
钟培林与工程团团长王明山进入罗布泊荒漠寻找试验场选址，另一边，为得到数据，压榨组又与苏联专家拼酒，连志纲也加入其中。但志纲虽然胜利，却把方程的事情忘记了。
苏联专家开始讲授原子弹的基础构造，但禁止记录。怀民示意大家分头记下内容，课后悄悄自学还原，然而缺少核心数据，四人还原失败。此时佳蓉竟然找到了振理的幼儿园，面对年幼的振理，怀民终究同意了佳蓉的照顾。
沙漠条件艰苦，王明山带领的战士们几乎坚持不住……
第六集
王明山得到了上级的允许，告诉大家正在执行的是寻找原子弹试爆地点的任务，战士们听后热泪盈眶，表示就算牺牲也值得。
北京A所，苏联仍然没有送来模型，而怀民等人用相机拍下了黑板上被擦掉图的位置，又在暗房做技术处理，不断拼图计算。终于，一幅完整的原子弹内部结构图被拼凑出来，众人雀跃欢呼。不料陶志纲突然过来询问，贸然曝光了相机底片。钟心被气走，怀民也斥责陶志纲，陶志纲一时说不出话来。
为了工作严谨，A所实行起保密包制度。陶志纲将戴君怡寄来的离婚协议书交给凯华，并同意帮助黄凯华保守秘密。凯华感动之余，也委婉建议志纲，加强对科学家同志的了解才能更好地一起工作。
怀民想到了更好的方案，令众人激动不已，而陶志纲却告诉大家一个沉重的消息：苏联人撤走了。
专家们离开前，把所有带不走的资料烧毁。A所一时间情绪低迷。陶志纲希望留住这群科学家，傅正川却批评他不懂核事业的重要意义，这坚定了志纲学习的想法。怀民发现佳蓉因为劳累过度而病倒，在刘丽讲述下，怀民才意识到自己并不了解佳蓉。
在低迷之中，林安城教授带来了中国自己做原子弹的消息，令众人热血沸腾。怀民写下自力更生的口号，大家激动不已，开启了自立自强的新篇章……
第七集
研究所收到了一个写着“王收”的皮箱子，志纲万分警惕，不曾想箱子装的竟然是安德烈寄给怀民的资料。他被怀民的科研精神打动，留下这些资料帮助中国。钟培林宣布，为了记住撕毁协议的这一天，第一颗原子弹，代号“596”。
怀民原计划去迎接佳蓉出院，不料凯华等人正拿着一个很难的方程组，怀民忍不住又拿起纸笔算了起来。久等怀民不来，刘丽埋怨王怀民根本不值得托付，佳蓉却匆匆投入工作。
怀民忘我计算，解出方程时已经凌晨。钟心一直等着怀民，两人遇到了正在补习物理知识的陶志纲，三人间的关系缓和了许多。
A所的建筑终于完成，钟心为了不再受父亲的管束想去实验二室，雄飞却误会钟心想去二室是因为自己，虽然钟心仍然进入一室，他却高兴了很久。
罗布泊基地里，王明山收到了怀民的家信，而信件内容泛泛，信封上也只留了一个邮箱号，让王明山怀疑王怀民是否也在一个保密单位工作。
会议室里，黄凯华和王怀民围绕原子弹“枪式”和“内爆式”的研究方向产生了激烈争执，众人僵持不下，连陶志刚也加入其中，最终钟培林决定成立“枪式”和“内爆”两个研究小组双管齐下。
第八集
扩招的新同志们终于来到A所，杨佳蓉也进入了A所医务室。阴错阳差之中，佳蓉并没有遇到王怀民，却与钟心产生了友谊。枪式与内爆两个小组为了抢人花样百出，佳蓉却不甚顺利，被医务室主任牛玲打发去整理如山的医疗档案。
办公室里，人数占优的枪式组热闹讨论，钟心将只有五人的内爆组命名为“五朵金花”，要一争高下。黄凯华到书店，看到无数男同志在美丽的女收款员江水宁面前排队，只是匆匆瞥了一眼。
佳蓉独自整理档案，怀民因感冒到医务室取药，佳蓉听到声音，却晚了一步，并未遇到怀民。
爆轰实验场，彭雄飞始终冲在第一线，让怀民深受动容。钟心到医务室，佳蓉帮她开药，而她帮佳蓉整理档案，拿到的档案恰好是怀民的。此时佳蓉正在整理其他档案，又一次错过了怀民的信息。
枪式组占据了办公室，怀民带着金花组到食堂讨论。牛玲下班前发现档案室依然有人，随后看到了焕然一新的档案室。次日，她诚恳地向佳蓉道歉，并且告诉她A所真正的研究方向是核武器……
第九集
王怀民规划出了计算的重点和研究方向，给众人各自安排任务。在他认真的态度下，金花组也安心起来。
佳蓉认为核武器杀伤恐怖，难以接受A所的研究方向。在牛玲的劝说下，她愿意投身核防护事业。黄凯华在书店排着队演算数据，随手将写着公式的纸张给了江水宁，却发现递回的公式纸上写了一个100分，而江水宁对他微微一笑。
怀民没赶上公交，再次和车上的佳蓉错过。晚间佳蓉接振理回家，与怀民聊起自己和怀民可能在一个保密单位，却又希望怀民并不是在研制危险武器。钟心和怀民做实验时意外突发，怀民吸入辐射气体被紧急送入医院，两人终于见面。但佳蓉却斥责怀民忽视安全，也因他研制武器而难过。
枪式组陷入瓶颈，当量过小让凯华隐约怀疑研究方向是不是有问题。金花组里，钟心忍不住向怀民打听他和佳蓉的事情，这时彭雄飞大喊着闯进来询问钟心的伤势，知道发生意外的是怀民，顿时安心。大家发现雄飞因为过度实验，已经产生阵发性耳聋，而雄飞却毫不在意自己的耳朵，高兴宣布炸药配制成功，只是内爆组的向内爆轰技术还有难关。钟培林兴奋宣布，我国已经成功发射了第一枚导弹，大家既为此兴奋又感到压力倍增。
第十集
黄凯华越发怀疑枪式的正确性，心中烦闷，下班后又来到书店，却见江水宁只是冷漠结账。怀民边骑车子边思考问题，结果一头栽进了水沟。到了医院，没想到凯华也因为专注运算被吊车砸伤了。过度实验以致阵发性耳聋的彭雄飞和摔断了胳膊的钟心也进了医院，几个人互相嘲笑彼此是傻子。
医院天台，王怀民告诉佳蓉，研制原子弹是为了守护和平，佳蓉在他的开导下豁然开朗。钟心见两人独处，心中失落。
陶志纲惦记众人挨饿的事，得知总理已经下令特批了科研人员的口粮。钟心难过地问雄飞，男人是不是都喜欢杨大夫这种温婉的女人，陶志纲突然出现耿直插话，气得钟心摔书离开。
枪式组瓶颈依然，分歧加剧；而五朵金花组因为雄飞突然想到的“镜子”灵感，取得了重大突破。黄凯华在食堂听着他们的欢呼默默离去，巧遇对枪式寄予厚望的钟培林，内心更加挣扎。心情抑郁的凯华与江水宁一同散步，在与她聊天中倾吐心中的苦闷，在她的开导下终于做出了决定。
研讨大会在即，内爆组正面临关键数据不足的窘境。丁向军参考苏联资料，找到了大量数据，满怀信心确定枪式法必然可行。
彭雄飞借试验成功的喜讯，跑去和钟心表白，陶志纲却突然找了过来，并带来了雄飞的未婚妻李彩兰……
第十一集
原来李彩兰和雄飞是娃娃亲，只是雄飞并不认可这门婚事，早早就离开了家。此时正是困难时期，彩兰在奶奶饿死后，一路走了半个中国，这才找到雄飞。众人都佩服彩兰的韧劲，为她安排在A所的住处，只有雄飞不希望彩兰留下。
研讨大会终于开幕，黄凯华作为枪式组的组长，轮到他发言的时，突然表明支持内爆式。连钟培林也坦然承认，枪式组是错误的路线，勇于承认错误的黄凯华获得了众人赞誉。一片喝彩中，只有丁向军心生怨恨。
雄飞告诉彩兰，自己对她只有感激没有爱情，并为彩兰买了车票，安排她回老家工作。在雄飞离开后，彩兰在佳蓉的安慰下难过痛哭。佳蓉找到怀民，希望他劝服雄飞，不料怀民却断言雄飞和彩兰的确不合适。佳蓉心中委屈，想到自己与怀民也如彩兰和雄飞一般不“门当户对”，又正遇见钟心邀请怀民参加舞会，更觉自己与怀民是天差地别。
怀民想要逃避舞会，却被陶志纲抓到了会场。舞会中，丁向军独自喝着闷酒，彭雄飞也因李彩兰的事情烦闷不已。钟心借着研究话题终于拉起怀民跳舞，礼堂里热闹举办舞会的同时，彩兰正在宿舍收拾东西，心灰意冷准备离开。舞会上，前来寻找怀民的佳蓉看着王怀民和钟心共舞的身影，留下字条落寞离开。钟心向怀民表白，却被怀民拒绝……
第十二集
酒醉的丁向军与黄凯华爆发争吵，愤恨凯华的放弃让整个枪式组的努力付之东流，两人不欢而散。
舞会散场，陶志纲将佳蓉留下的字条交给怀民，原来是振理高烧住院的消息。怀民匆忙赶到医院，看到佳蓉陪着小振理，感慨幸好有佳蓉的照料。看着佳蓉被雨淋湿的发梢，怀民着急拿毛巾为她擦拭，举手投足之间，情意暗显。
次日，佳蓉申请去原子能所出差，牛玲虽然担心她的安全，却拗不过佳蓉的坚持，只得同意。雄飞在食堂遇到身穿工作服的彩兰，这才知道，李彩兰竟然在陶志刚帮助下留在了A所食堂上班。
当夜，特务信鸽潜入实验室窃密，不料钟心突然返回实验室。搏斗中怀民为保护钟心受伤，幸好陶志纲及时赶到赶到救下众人。针对全所特务的搜捕开始，一名特务在逃亡中袭击了钟培林。
特务事件虽然没有造成太大损失，但陶志纲得知还有特务古扇潜伏北京伺机而动。钟培林被诊断出脑震荡，但以出差为由想要出院，为了让他安心养病，钟心自告奋勇替他出行。病床上的老钟又关心起女儿和王怀民的感情问题，得到的答案令他叹息失望……
A所门口，没有更换新通行证的雄飞，险些被卫兵当成特务。新的通行证制度保障安全的同时，又给科学家们带来了麻烦。怀民找到志纲要求更换高级证件，却被陶志纲拒绝。
第十三集
陶志纲虽然拒绝了王怀民，但其后仍为科学家们申请高级通行证，这令组织上对他刮目相看，委派给他远赴他乡的新任务。众人为志纲饯行，却苦于物资贫瘠，多亏彩兰妙手，用野菜做出了一顿佳肴。
医院里，彩兰发现石红英坐在楼梯口。原来钟培林挂念工作，总想偷偷溜出医院，石红英守株待兔，让老钟只好继续住院。
志纲酒后吐真言说出战争给自己留下的创伤，直言曾经对众人有所偏见，但与大家共渡困境后现在已改变了看法。众人深受感触，连怀民都感慨不已。雄飞提起钟心也将要出差，不禁猜测两人出差的目的地莫非是同一个地方。
次日，怀民即将出院，却依然没有见到佳蓉。黄凯华又到书店寻找江水宁，江水宁提起自学高等数学遇到困难，希望凯华辅导，令凯华激动不已。
陶志纲远赴西部基地，深夜，狂风大作。奋力加固帐篷的陶志纲被狂风卷进了另一个帐篷，撞上钟心正在换衣服。六神无主的陶志纲向老战友成格勒求助，成格勒告诉他，只有娶了钟心才算负责。次日一早，陶志纲载着钟心去中子研究室。在路上，他满脸悲愤地对钟心宣布，决定娶她为妻。 面对陶志纲的“负责”，钟心气得无可奈何。远在北京，凯华和江水宁一边散步一边学习，凯华对水宁坦言心事，两人的关系也更进了一步。
第十四集
雄飞知道彩兰留在食堂后，连打饭都失去了勇气，没想到彩兰的好手艺却征服了同志们。
研究所里，数据汇总工作完成，研究进入新的阶段，也面临着新的难题。怀民真诚的发言鼓舞了众人，大家热情投入，唯有丁向军神色不忿。
振理哭闹着要找小羊妈妈，怀民束手无策。石红英调侃一番之后，让他十天之后再来。佳蓉正在犹豫着要不要给怀民打电话，研究所内却突然起火。消防员担心佳蓉受伤，拒绝她进入火场。但是佳蓉救人心切，救出了原子能所的所长孟广阔。牛玲匆匆赶来，原来孟广阔正是牛玲的爱人。佳蓉对牛玲吐露自觉配不上怀民，牛玲却告诉她，她同样可以拥有爱情。
怀民去上海出差，为佳蓉买了一枚蝴蝶胸针。在做首饰盒的时候，他注意到一名手艺高超的工人陆大海。林安城为钟培林带来了宝贵的钋210，这给钟心的研究带来了极大助力。在对老钟汇报了研究情况后，钟心再一次被陶志纲尴尬求婚，钟心不堪其扰。
怀民回到基地后向老钟推荐陆大海，老钟也被此人高超的手艺震撼，于是向领导申请将陆大海调到A所。
黄凯华和丁向军因为一组方程又起了争执，怀民几笔计算否决了丁向军的算法，让丁向军更加尴尬。理论模型正在建构，可科学家们自己的计算结果与苏联数据之间始终存在差异……
第十五集
杨佳蓉从原子能所归来后，就要继续新的出差任务。而在A所，庞大的运算量令人为难，老钟送来了新的计算工具，可没想到还是算盘。当夜，佳蓉带着振理等待怀民，然而繁杂的运算工作让怀民忘记了时间。
第三遍的数据演算结果依然与苏联不同，丁向军激愤地认为内爆式是个错误，被众人排斥后愤然离开。
经过了九次计算，结果全都一样，此时，众人终于确信，是苏联的原始数据错了。原子弹基础理论构想报告大会召开，理论构架完毕，原子弹制造工程终于可以开始！
西部基地，陶志纲找来了妇联同志给钟心做“思想工作”，钟心跑去找他理论，陶志纲只得躲起来，又被成格勒一阵嘲笑。
西部基地大半竣工，抽调精英骨干和后勤人员，彩兰主动报名支援。雄飞没来得及高兴，就得知了自己竟也要去。黄凯华一副诀别的架势约江水宁见面，说自己要出差，回京遥遥无期。没想到江水宁含蓄表露了自己的心意，黄凯华惊喜，两人约定通信保持联系。
基地同志热烈欢迎科学家们的到来，还准备了可口的饭菜。席间有人浪费粮食，陶志纲见后把科学家们带到军人食堂，大家发现，为了把粮食省给科学家们，战士们居然在喝树叶汤！科学家们含着泪，把吃的硬塞给战士们……
第十六集
陶志纲带怀民去见久别的佳蓉，不料相见后，怀民一时激动，突发高原反应。此时基地正在大面积爆发高反，医院也人满为患。基地条件恶劣，寒冷和饥饿成了两大难题。彩兰给大家做了床垫，雄飞虽然嘴上不承认，心里还是记得彩兰的好意。钟心和陶志纲说清楚她并不介意陶志纲的误闯，可陶志纲脑子一根筋，说什么都要娶她。
随之而来的大旱，使所有工作都进展缓慢。基地陷入没粮没水的窘境，彩兰心里着急，开辟了一小块田地，试着种些粮食。凯华向雄飞感叹，全基地都知道彩兰的好，却只有雄飞看不见。路过的傅正川看到彩兰的土豆苗，建议她撒一些硫磺粉改善土壤。彩兰虽然不解，却也决定试一试。
实验室中，机器需要冷却。怀民看着同志们干渴疲惫的脸，还是将大家攒的口粮水倒进了冷凝系统。看到机器的U形管有冷凝水，怀民忽然灵机一动。
佳蓉日夜操劳，已经几天没有合眼了，她把最后的水给了病人，自己也几近昏厥。幸好怀民出现，忽然拿出了一瓶清水……
钟心一时技痒，随马队一起打兔子，却突遇险情，千钧一发之际，陶志纲赶来救了她。马队休息，陶志纲教她用沙子洗脚，钟心觉得神奇，也脱下鞋袜，将脚埋进沙子里，娇小姐钟心在那一刻与同志们融为一体。
第十七集
原来怀民利用昼夜温差，做出了集水器收集冷凝水。钟心刚与陶志纲有所缓和，陶志纲却又开始批评她连沙鼠肉都不敢吃，没法儿做共产主义战士的合格妻子。
怀民要做集水器，其他技工都觉得难，大海及时接手，答应会很快给怀民成品。同时，他也埋怨怀民把自己骗到这荒凉偏僻的大西北来。怀民用他的“天才为国论”说服了大海。
西部基地第一次爆轰试验，雄飞却昏倒了。牛博士说这是最严重的急性高反，已经引起了脑水肿，经过救治，雄飞才艰难脱险。一醒来，就见到彩兰端着药坐在自己床前，原来医院护士紧张，不少同志都被抽调过来帮忙，雄飞感叹自己怎么都逃不出彩兰的手掌心。
夜晚，佳蓉一个人留在实验室做实验。基地粮食紧缺，她又总把饭票留给别人。这时她发现书包里有一包饼干，原来是白天的时候怀民悄悄留给她的。
干旱越发严重，又突然发生地震。紧急之中佳蓉跑回医院仓库，舍命护住仪器。怀民为保护佳蓉受伤，志纲及时赶到，带人抢救设备。地震之后突降大雨，干旱危机终于过去。
地震造成了巨大损失，还有同志为保护设备而殉职。基地里一时间士气低落，傅正川为大家鼓劲，告诉大家全国还有几十万人在一起为原子弹事业战斗，而且中央专门为基地增援了粮食，自己会亲自去押运。
第十八集
领导派文工团来基地慰问演出，台下，佳蓉聊起怀民，说他和钟心最合适，钟心却说感情很奇妙，不一定条件相当就会合适。在一片热闹喧嚣中，凯华正在想念远方的水宁。方明将军临行前留下一个苹果，可谁也不舍得吃。
怀民组织的测算还没有突破，钟心的研究也陷入瓶颈。另一边，转运站长说粮食调配难度太高，傅正川直言形势严峻，亲自前往新疆押运粮食。
怀民听说钟心要搬到佳蓉的宿舍，主动来帮忙。怀民看到方明将军的苹果突然有了灵感，彩兰带佳蓉和钟心去做农活、捉老鼠，三人的关系亲近了起来。
陶志纲饿着肚子，挑灯自学物理。他念念叨叨，恰好被一墙之隔的钟心听到。钟心感动于陶志纲的热忱，决定帮助他学习。佳蓉为怀民做了一件防辐射材料的马甲，怀民却说面临如今困境，应该实行“精英体制”，希望佳蓉专注学术。佳蓉认为怀民忽视了同志们的努力，离一个真正的社会主义科学家还有很远的距离。
受到苹果外层果蜡的启发，怀民想到在原子弹中加入反射层，进一步缩小铀球尺寸。傅正川带队押粮，遭遇风暴，干脆决定由自己来开最危险的头车。路上休息，战士们为了将粮食留给基地，用骆驼草籽果腹。历尽磨难，终于将粮食送到。
第十九集
饥饿情况有所好转，彩兰田的开发也卓有成效，连傅正川也带头表扬彩兰。雄飞惊异于彩兰的进步，渐渐意识到了彩兰的好。志纲、成格勒一行发现戈壁上出现黄羊群，在傅正川的争取下，上级同意有限猎杀。志纲带队打黄羊，钟心、怀民和佳蓉赶来阻止。钟心直言黄羊是濒危动物，但志纲却说人的健康更加重要。
雄飞主动到田地里帮忙，彩兰说等基地粮食问题解决了她就会走，雄飞嘴上说着不喜欢彩兰，却忍不住出言挽留。
成格勒缓和了钟心和志纲之间紧张的气氛，然而，为了多捕一些黄羊，他却误入沼泽不幸牺牲。科学家们心情沉重不肯吃用同志的生命换回的羊，志纲不得不举枪威胁他们将碗中的羊肉咽下去。面对一次次牺牲，一次次失败，甚至有人为了让大家吃一口好的而献出生命，怀民陷入迷茫。佳蓉告诉怀民，真正支撑大家的力量不是科学，而是共产主义信念。
食堂里，同志们一起哼唱起古老的英雄赞歌，陶志纲独自坐在外面怀念成格勒，不由得泪流满面。
第二十集
成格勒的牺牲，让陶志纲有所好转的战后应激创伤复发。环境艰苦，可实验却并没有停滞。怀民主动发言，否定自己的“精英理论”，申请加入中国共产党，钟心和凯华也不甘落后，向老钟提出了入党申请。
振理将要被接来西部基地，可怀民又要出差，只好托佳蓉帮忙。他本想借着夫妻树的故事向佳蓉告白，却发现自己忘了带作为定情礼物的胸针。
陶志纲主动帮钟心维修工棚，却被钟心发现他的状态异样。钟心告诉他，这种病症美国早有研究。志纲不愿接受美国疗法，钟心却说她准备采用中国最传统的办法：陪伴。
怀民随钟培林到罗布泊出差，发现新修好的爆塔抗风指标不达标，是因为基座有问题。这时负责这个工程的团长赶来，他竟然是怀民的父亲王明山。
前往西部基地的火车上，振理一会儿也闲不住，同车的林安城就用玩具和他打赌，说一个小时内，如果看到窗外有任何活物，就算他赢。其他孩子们也好奇地参与其中，唯有警卫员巴图看着茫茫戈壁，眼含泪光……
罗布泊的技术委员会经过多次论证，还是决定拆塔。王明山担下了所有责任，但请求留下原来的战士，让他们有机会完成这一生中最重要的任务。王明山鼓励战士们，推倒有问题的爆塔，才能帮助新中国的崛起。
第二十一集
王明山被降职，怀民向父亲道歉，王明山却为儿子感到骄傲。黄凯华寄给江水宁的信，由于保密要求被陶志纲改得面目全非。凯华说这样的信毫无意义，志纲则要求凯华，明确是否要和江水宁谈恋爱。凯华反问志纲：感情到了什么阶段哪是这么容易就能说清楚的？
深夜，钟心做完实验，却被狼堵在工棚里，幸好志纲及时赶来。次日，钟心给志纲带了消炎药和罐头，佳蓉笑说这次两人是扯平了，钟心却害羞了起来。
为了调查“两年规划”的进行情况，上级派了联合调研团进驻基地，带队的方明将军表示会以公正的态度向中央反映基地的真实情况，而调研团里的科学顾问，竟然是丁向军。
王怀民、黄凯华和彭雄飞找丁向军喝酒套话，丁向军先是装腔作势不予理会，后来喝多了，直言自己心中不平，认为现在是该“证明”自己的时候了。
钟心不顾狼患，坚持留在工棚，陶志纲为了保护她，守在工棚外睡着了。钟心发现后心中感动，本想给他披件外衣，却被惊醒的陶志纲一招制服在地。
方明将军率队实地考察，同志们都在努力向考察团献殷勤，却又因紧张而频频出错，甚至还发生了雷管爆炸的事故，这让将军非常失望。
第二十二集
佳蓉提出，辐射防护装备的升级换代迫在眉睫，牛玲却劝她等一等，因为佳蓉有个身在台湾的二叔，已经处于危险的境地。丁向军咄咄逼人，对怀民的实验方向提出质疑。雄飞想提前进行“核装置试验”。怀民反对冒进，可这的确是给临界参数研究争取时间的唯一办法。
虽然每封信都要经过审查，可收到水宁的信，依然总让黄凯华心中感动。怀民准备将胸针送给她、佳蓉，却见她与一男一女走在一起，佳蓉说女的是她表姐，男的是表姐介绍的对象。怀民心中苦涩，离开后狠狠将手中的胸针扔了出去。事实上，那两人是组织上派来调查杨佳蓉的工作人员。
陶志纲搞了面大锣给钟心送来，却被护女心切的钟培林撵了出去。彩兰提出要离开西部基地，可雄飞却说彩兰一走自己会被当作负心汉。于是彩兰出了一个主意，不如由她来扮负心女，“爱上”别人，雄飞就可以理所当然地卸下自己这个包袱。两人算是谈妥了，雄飞却心情酸涩。
雄飞的核装置试验准备就绪，可惜实验却失败了。方明将军十分无奈，丁向军则把试验失败的过程都记录到了评估报告之中。佳蓉被带走审查，临行前叮嘱石红英替她保密。后知后觉的怀民这才意识到一定发生了什么事情，可他什么也问不到。
钟心主导的中子源反射层壳体理论验证取得突破，此举大振士气，可丁向军却阴阳怪气地质疑起壳体的密封性来……
第二十三集
时间紧急，不服输的钟心为了尽早得到结果，决定土法上马，却突然遭遇意外，几人都进了医院。
方小云正在播报对钟心等人的通报批评，陆大海故意弄坏线缆阻止广播，和小云一起改了稿子。通报批评变成了劝说称赞，一时间，基地众人感慨良多。
大家聚在病房里，傅正川严肃指出了他们的问题。志纲想要留下和钟心说几句话，却被爱女心切的老钟挡在了病房外。
江水宁给凯华来信倾诉苦恼，陶志纲怂恿凯华表白，说大家都在期待他爱情的成功。雄飞看到彩兰跟男同志聊得火热，竟然醋意上升，全然忘记了两人的约定，气恼地拉她离开。
钟心偶遇佳蓉，这才知道她的遭遇。钟心决定要告诉怀民佳蓉遭遇的真相没想到调查人员因她们的接触，怀疑钟心也有特务嫌疑，将她也扣押起来。
大海请小云帮忙，将基地的真实情况反映给她的父亲方明将军。小云虽然答应，却误会大海是趋炎附势之辈。丁向军因钟心的事借题发挥，方明则直言要在一个月之内对这么伟大的事业作出评判是不公平的。此时傅正川接到电话，八号材料切屑发生爆炸，三十余人受伤。钟培林一度没了呼吸，在石红英抢救之下，才终于醒转。丁向军说事故是因为对材料的不重视造成的，怀民反驳这本就是必须攻克的技术难关，而这样的难关还有很多。
第二十四集
黄凯华试图劝说丁向军不要再与大家作对，丁向军似乎并不买账。实验室里，大家情绪低落，互相埋怨。调研团将一切看在眼里，方明将军也不禁摇头。这时陶志纲在黑板上写下一个个为原子弹事业牺牲的烈士的名字，科学家们动容，含泪鞠躬，丁向军也默默地流下了眼泪……
被关押的钟心听说了老钟遇险，情绪几乎崩溃。陶志纲告诉钟心老钟已经安全，又给她讲起了自己和成格勒的一些过往经历，鼓励钟心坚持下去。
方明安排女儿离开基地去城市里上学，可小云不想离开基地，找到大海假扮男友。大海被吓得不轻，却还是鼓足勇气对方明挽留小云。
决定基地命运的时刻到了，方明将军愿意相信，原子弹事业一定会成功！将军的话极大的鼓舞了所有基地的科研人员……
王怀民依然没有佳蓉的消息，而核装置第1132次试验，终于成功。等人聚在食堂，以水代酒，对雄飞主持的试验表示祝贺。钟培林带来消息，美国有所行动，核威慑的压力依然在众人头顶。
而与此同时，佳蓉终于可以回归基地，只是暂时不能参与研究工作……
第二十五集
钟心来找老钟，正看到了石红英和老钟的相处，她暗暗为老钟开心。怀民终于见到回归的佳蓉，心下安定
401所在中子起爆源的研究上取得重大突破，钟心焦虑万分，她觉得第二个研究出来的人，就等于没有研究。陶志纲即将出差，他和钟心约定，比一比看他们谁先成功。
雄飞终于认清了自己的情感，决定向彩兰求婚。而江水宁来信同意了凯华的大胆求爱，正当他欣喜若狂的时候，却收到了前妻的来信，得知前妻要把儿子交给他抚养……
面对美国新一轮核威胁，全基地都参与了防空洞建设。钟心因401所的进度，焦躁万分。怀民向佳蓉求婚，佳蓉却顾虑怀民的前途，婉拒了他。
借着去北京出差的机会，凯华当面向水宁坦白自己的家庭情况，没想到水宁竟然接受了。在回程的列车上，满心欢喜的凯华写下了结婚申请。
大海接受任务，对首颗正样铀球进行切割，在众人屏息凝神的注视下，车床启动，可刚车了两刀，铀球却突然脱落，大海的脸瞬间惨白……
第二十六集
原来是车床的真空吸盘出了问题，一切有惊无险。铀球重新组装上去，陆大海很清楚这三刀关系到数万人十几年的心血，他调整呼吸，屏息凝神，在他的手下，596第一颗正样铀球顺利加工完成。
401所传来实验成功的喜报，钟心忍不住在父亲面前落泪。钟培林说不论谁做出来成果，都是人民的成果，都要为祖国而骄傲。
陶志纲顺利归来，得知钟心的项目失败，却发现钟心看似柔弱却并不软弱。雄飞承诺彩兰，要给她最独特的彩礼——全尺寸爆轰试验成功！
佳蓉违背命令，向上提交了对现行辐射防护规定的建议，牛玲博士为她的处境担忧，佳蓉却说她已经准备好要放弃一生所爱。
借着试验成功的欢庆时刻，雄飞和彩兰举办了婚礼。现场热闹喜庆，彩兰处处维护雄飞，更让雄飞心中温暖。佳蓉为了怀民的前途拒绝他，怀民却坚定要与她共度余生。
596即将要运到罗布泊试爆，基地上下都在紧张地做着保障工作。而陶志纲得知巴图是成格勒的儿子，将成格勒的马头琴交给巴图……
第二十七集
巴图在成格勒的墓碑前泪流满面，庄严承诺会接过父亲的事业，继续守护核工业与科学家。在去往罗布泊的列车上，钟培林看到别出心裁的运输措施，得知这竟然是志纲想出来的，不由对志纲刮目相看。
彩兰与雄飞依依惜别，凯华和水宁的结婚申请已经批准，可惜他要留在基地继续理论研究，不能前往罗布泊。
佳蓉的研究工作得到了上级的肯定，她不由热泪盈眶。运送596的专列在狂风与夜色中前行，车上的众人看到戈壁滩上竟有路灯，细看才发现，是战士们把自己绑在木杆上、举着信号灯，为专列护航。
王明山此时正在负责基地周边的清场工作，基地的常司令给战士们送来补给，命令他们一定要平安归来。
王怀民、彭雄飞、陆大海等坐升降机上塔，怀民发现陆大海竟然患有很严重的恐高症。西部基地，黄凯华到火车站接站，却发现前妻、儿子和水宁竟然乘坐同一辆列车到了西部基地。
罗布泊基地工作人员汇报各项准备工作时，王怀民却提出核爆试验依然存在问题。大家一时心情沉重。
爆塔下，发觉掩体位置不对的怀民不由分说地开口怒斥，却发现安排掩体的正是佳蓉。被佳蓉的数据和测算方法说服之后，怀民和杨佳蓉并肩坐在戈壁滩上，两人对未来充满希望。而此时，钟心也接到了新任务——成为596的起爆员。
第二十八集
凯华因前妻的事情向水宁道歉，水宁却微笑着和他规划起未来的生活，还把自己的户口本交给了凯华。
黄凯华和江水宁领证后开始在西部基地生活。凯华向水宁介绍西部基地生活区的情况，水宁对一切充满好奇。李彩兰和几个姐妹看见了两人，热情地招呼。
基地指挥中心，傅正川宣布钟心将担任核爆第一起爆员。戈壁滩上酝酿着一场黑风暴，钟心为了追回资料却向戈壁深处跑去了。陶志纲匆忙去找，也因此负伤，却幸好在钟心即将陷入流沙之际赶到。面对即将来临的黑风暴，两人终于向对方表白心意，在风暴后相扶归来。
核爆零时越来越近，这时突然有报告传来：核爆禁区内竟然有人出没！
为了收集数据，怀民申请乘飞机进入蘑菇云采样。傅正川顾虑他的安全，拒绝了他。王明山带领的“狩猎小分队”突然遭遇一股野人武装，他在混战时中枪负伤，却拒绝休养，坚持继续任务。
看着即将被摧毁的爆塔，怀民等人感慨万分。夕阳西下，每个人都在期待着核爆零时的到来，王明山终于完成任务，安心倒下……
核爆零时当天，原子弹在重兵护卫之下，升上爆塔顶端。试验场刮起了大风，爆塔一阵惊险万分地摇晃……大海稳定情绪，有条不紊地完成了装配工作，下塔之后兴奋地和方小云拥抱在一起。
第二十九集
王怀民单独找到傅正川，申请参加回收地面核测试数据的任务。他不知道的是，此时的杨佳蓉正在为进入蘑菇云采样做准备。随着发令员的口令，起爆员摁下按钮，蘑菇云腾空而起……
靶场中，怀民发觉数据仪器少了一个，独自冲回爆心区域，找回最后一个仪器。在洗消的过程中，怀民突然开始呕吐。
佳蓉乘坐的取样飞机成功返航。两人一个天上一个地下，被共同的事业和理想联结在一起。
数据很快传回指挥室，经过数据分析员们紧张的测算，结果出来了。钟培林郑重而缓慢地宣布：这是一次成功的核爆炸！
西部基地防空洞，李彩兰正带领同志们热闹地包饺子，江水宁也跟大家在一起，但她的表情却是异样的。
王明山的情况不容乐观，但当他听到广播中播报原子弹成功爆炸的消息，嘴角却是掩盖不住的笑意。佳蓉告诉王明山，怀民是当之无愧的原子弹英雄。
罗布泊基地，中国第一颗原子弹首爆庆功表彰大会正在进行。方小云告诉陆大海她将要去上大学。钟心带着陶志纲来到钟培林面前，陶志纲鼓足勇气，希望钟培林同意他俩的婚礼，却遭到了钟培林干脆的拒绝。
王怀民终于拿到了检查结果，离开隔离病房，但当他来到王明山的病房时，却还是晚了一步。
自从拿到体检结果，王怀民就开始故意躲着杨佳蓉，这让佳蓉不知所措……
第三十集
回到西部基地，众人参加凯华和水宁的婚礼，原子弹试验的成功，让婚礼上的众人意气风发。凯华和江水宁匆忙赶往基地门口迎接水宁的舅舅，然而基地出于保密需求，没有允许舅舅进入。
怀民已经身患辐射病，虽然他有心隐瞒，却还是被佳蓉发现了痕迹。志纲和钟心还在为老钟的固执犯愁，钟心戏言不如私奔。志纲向钟心承诺一定会努力争取老钟的同意，认真的样子让钟心感动又幸福。
县城饭店，凯华、水宁和舅舅三人一起吃饭，趁着凯华去书店的空当，舅舅瞬间换了一份面孔。原来，他的本来面目是国民党特务老康，他告诉水宁要加快动作，行动的重点是策反黄凯华。水宁竟是潜伏已久的特务古扇！
傅正川和钟培林向大家传达了主席的重要指示：三年内一定要让首颗氢弹爆炸成功。虽然明白研究困难很大，大家依然为新任务感到振奋。
钟心发觉氢弹研究人员没有自己，质问老钟是不是因为自己和陶志纲的原因而生气。钟培林告诉钟心自己将她调入了两弹结合研究小组，钟心愧疚自己竟然怀疑老钟，但在婚事上依然坚持自己的想法。
实验室里，陶志纲带来了新加入的研究人员，常玉婷积极向怀民示好，却碰了个软钉子。佳蓉愿意与怀民共同承担未来，可怀民却坚持拒绝她……
第三十一集
得知自己和钟心进入两弹结合项目，凯华有些失落，却在钟心的积极影响下迅速乐观起来。陶志纲和钟心在操场散步，聊着如何让钟培林同意两人的婚事，正巧看见杨佳蓉独自坐在操场边垂泪。钟心抱紧佳蓉，佳蓉痛快地哭了出来。
新婚不久的黄凯华和水宁幸福恩爱，却暗藏危机。两弹结合小组内部分歧重重，钟心开始与人针锋相对，经劝导后，才冰释前嫌，双方决定精诚合作。
指挥室内，彭雄飞正在分析试验进度，，医院打来电话通知彩兰马上要生了。雄飞急忙赶往医院，稀里糊涂地居然看着别人家的孩子傻笑，让彩兰觉得好气又好笑。医院走廊上，杨佳蓉注意到水宁的面色不太正常，建议她去产科检查身体，水宁听后心中一惊……
怀民拒绝让佳蓉做自己的主治医生，石红英只得给他一份全新的治疗方案，却忽然泪流满面。怀民气冲冲地来到医院实验室，发现佳蓉为了找到更好的治疗方案，瞒着怀民用自己的身体做试验，怀民坚决反对的同时也深受感动。
县城招待所，江水宁将自己收集的黄凯华鞋底的灰土交给老康带回去分析研究。犹豫之中，她还是向老康汇报了怀孕的消息……
第三十二集
志纲为婚事苦恼，钟心却全身心投入两弹结合研究，志纲也决定支持钟心为先。心事重重的江水宁回到供销社之后意外摔倒，被送进医院。醒来后得知自己严重贫血，竟然是基地所有人共同献血救了她。
氢弹的研究一时陷入僵局，陶志纲突发奇想，竟然启发了怀民和雄飞。杨佳蓉一直在医院里陪着江水宁，看着睡着的佳蓉，水宁犹豫许久，拿出老康设计陷害佳蓉的信……
夜深了，两弹结合小组的同志们仍在努力工作，傅正川推门进来，嘱咐大家回去休息。可傅正川离开后，却发现那间大办公室的灯又重新亮了起来。
怀民申请让佳蓉做自己的医生，在办公室，佳蓉口袋里掉出一个叠好的纸片……却是佳蓉研究论文的草稿！此时，赶到江水宁病房的黄凯华，却正看到水宁正在撕了纸片模样的东西吃下去。
携带模拟核弹头的导弹核武器“冷试验”成功，钟心即将开始核导弹热试验。
基地生活区，王振理、黄建国几个小孩子正在玩着扔石子，江水宁运用物理知识教建国窍门，建国扔出的石子打碎了远处的一块玻璃。建国拉着水宁跑开，匆忙之下，水宁没来得及擦掉写在地上的物理公式，恰好被路过的黄凯华看见。
老康秘密约见江水宁，让江水宁牢记自己的身份，并且让水宁杀死黄建国，借此栽赃陷害怀民和佳蓉。
第三十三集
酒泉导弹基地指挥中心，热核导弹试验即将开始。钟心作为发射控制员之一，实验失败会有生命危险。钟心告诉老钟，等试验成功，她希望和陶志纲结婚。核导弹腾空而起，两弹结合试验成功！
怀民的身体各项数据趋于稳定，在喜悦中，佳蓉带着怀民来到夫妻树下。在众人的见证下，佳蓉主动向王怀民求婚。
江水宁叮嘱黄建国要保护好自己，又借口探亲离开基地，凯华表面不动声色，却坐着下一趟车跟了上去。水宁看到凯华跟来，错愕不已。面对他的质问，江水宁却看到了外面的老康，急忙甩脱凯华离开。
怀民发现凯华失踪的注意，从小建国口中得知水宁的种种反常行为后，察觉事态的紧急，找到了志纲。志纲迅速带人急忙赶往县城。
废弃的厂房里，老康对黄凯华和江水宁痛下毒手，逼迫凯华写下绝密资料。在老康威胁下，凯华写下了一组方程式。老康命令江水宁解开方程，结果竟然是《歌唱祖国》的曲谱。
志纲及时带人赶到，老康立刻自尽，江水宁被带走，黄凯华因此被隔离审查。造反派意图进入基地，怀民等人结成人墙阻止，幸好志纲和傅正川带领军队及时制止。
钟心正式加入氢弹研究小组，经过大家一段时间的努力，氢弹原理试验终于成功！
第三十四集
由于江水宁的身份问题，凯华已经无法再参与研究工作。氢弹试爆当天，怀民将凯华的名字一并写在工作证上。随着飞机投弹，我国第一颗氢弹爆炸成功！
一场集体婚礼在基地食堂举行，怀民和佳蓉，志纲和钟心在同一天一起结婚。婚礼上，傅正川亲自致辞，所有人为他们的爱情热烈鼓掌。这个时候，公安人员悄悄控制了礼堂，他们告知怀民，佳蓉涉嫌特务活动，将被逮捕。怀民坚持举行完婚礼，在傅正川的劝说下，公安同意等到婚礼结束。
钟培林告诉大家自己要去北京出差，接着跟大家聊起未来核能战略方向的问题，直到此时，大家才知道钟培林的真名。他乘坐的飞机在北京郊外失事，他却用生命保护了重要的文件……
1972年，黄凯华因江水宁事件，只能在基地做清洁工，而黄建国则变得十分叛逆。几年过去，怀民仍然毫无佳蓉的音信。
省城医院，钟心得知又一次先兆流产，难过不已。接连的打击让钟心几乎坚持不住，志纲的安慰也毫无作用。革委会主任曹芒宣布雄飞成为院长助理，学术会议上，怀民的发言屡次被曹芒打断。在和曹芒针锋相对之后，怀民成为了基地革委会的批判对象。
常玉婷成为了雄飞的学术助理，却在监视雄飞。陆大海给小云打电话，小云却说他们不合适。正在此时，怀民得到了佳蓉的消息……
第三十五集
路途颠簸，怀民终于和佳蓉再次相见。虽然见面的时间很短，但两人倍加珍惜在一起的每分每秒。
基地里，凯华叫住了彭雄飞，递给了雄飞一个研究报告，这是凯华在业余时间做的关于民用核电技术的研究。雄飞心中震撼，想起曹芒对怀民的迫害，他承诺一定会递交，也一定会帮大家平反。
食堂被几百号工人包围，大家呼喊要打倒陶志纲，志纲毅然独自面对。雄飞得知常玉婷自作主张丢弃了凯华的报告，听着她振振有词的解释，深感茫然无力。
陶志纲被下放到收发室看门，钟心来给他送被子，环境的艰难，却加深了两人的感情。工厂仓库外，失魂落魄的陆大海遇到了正在吃力整理箱子的方小云，这才知道方小云是因为父亲被打倒不想连累他，才对他提出分手。
凯华去监狱看望水宁，水宁从凯华的衣着细节中发觉了凯华处境的艰难，为了能让凯华不再受自己的牵连，她悄然在监狱自尽……凯华回忆起二人曾经相处的美好画面，失声痛哭。
王振理已经长成了一个调皮捣蛋的少年，怀民把佳蓉的礼物交给了振理，振理表示学习无用，这个世界的规则是靠拳头。怀民告诉他这个世界的规则是暂时的，只有未来属于他自己。
第三十六集
雄飞发现常玉婷在偷翻自己的办公桌，告诉常玉婷他以后再也不需要她这个助理，醒悟后的雄飞仿佛回到了曾经的样子，重新意气风发了起来。
佳蓉终于回来了，和钟心在收发室门口相拥，怀民急切地想赶过去找佳蓉，此时方小云突然跑来说车间着火了，怀民和陶志纲决定去车间救火。佳蓉听到消息，主动前往火场救援。怀民发现防护服破损，却依然决定用双手捧起受热的铀球。冲出火场后，正遇到身穿防护服的佳蓉，两人紧紧相拥。
中央决定派军队接管西部基地，巴图回到西部基地掌管武警保卫工作。傅正川也回到了西部基地，结束了混乱局面。
1977年11月，全国恢复高考，振理和建国成为考生。宿舍里，大家聚在一起包饺子吃，凯华带着已经投身核电研究的丁向军走了进来，老友重逢，大家都湿了眼眶，当初的A所四大才子时隔多年终于重聚。
王怀民因为过于劳累肺部感染，只剩下半年的生命，佳蓉明白他无法放弃研究，决定按照他的心意陪他走完最后的日子。1978年春天，全国科学大会召开前夜，佳蓉和怀民穿戴整齐，把相机摆在桌子上，微笑着留下了最后一张合影……
1999年，苍老的杨佳蓉来到夫妻树前，向怀民诉说着后辈们的成绩，远方，是欣欣向荣的核工业之城……
CCTV-1综合 2019年9月23日起 每晚20:00播出
