1955年，国际形势风云变幻，新中国建设迫在眉睫。旅居海外的中国知识分子掀起了一股回国的热潮。在美国留学的物理学教授钟、在苏联留学的、何和，克服重重困难，踏上了报国之路。1958年，中国第一个核武器研究所A所成立。与战斗英雄陶志刚、护士杨、彭、钟欣等科学家一起加入了一所，开始了原子弹的研制工作。在R&D的过程中，他们经受住了许多危机，如艰难的R&D条件和自然灾害。终于在1964年10月16日，中国第一颗原子弹试爆成功。大家欢欣鼓舞，全身心投入到氢弹和两弹结合的研究中。很快，这两大事业也相继胜利。民和杨、陶志刚、钟欣终于在同一天走进了婚姻的殿堂。1978年，科学的春天终于到来了，但王怀民很快就会因过度劳累而死去。在医院里，他尽力把其中几个人的名字写在民用核电报告的扉页上。