1955年，国际形势复杂多变，新中国建设迫在眉睫。就在这一年，一股归国热潮在海外的中国知识分子中涌动。留美物理学教授钟培林，留苏深造的王怀民、何吟薇夫妇，还有黄凯华等物理人才，他们冲破重重阻碍，远渡重洋，毅然回到祖国怀抱。 1958年，中国首个核武器研究机构A所正式成立。王怀民与战争英雄陶志纲、护士杨佳蓉，以及彭雄飞、黄凯华、钟心等科学家汇聚于此，开启了原子弹的研发工作。在研发过程中，他们遭遇了诸多难题，不仅要面对艰苦的研发条件，还要应对自然灾害带来的重重危机。但他们毫不退缩，始终保持着坚韧不拔的精神。 1964年10月16日，中国首颗原子弹成功试爆的消息传来，所有人都沉浸在喜悦之中，这一壮举极大地鼓舞了大家的斗志。随后，他们又马不停蹄地投入到氢弹和两弹结合的研究工作中。经过持续不懈的努力，这两项伟大事业也相继取得成功。与此同时，王怀民和杨佳蓉、陶志纲和钟心在这个令人振奋的时刻步入了婚姻的殿堂，共同见证着……