影片采用史诗手法，围绕三代知识分子的经历，展现了20世纪中国当代科学和教育家波澜壮阔的奋斗历程。影片塑造了以钱学森、华罗庚、邓稼先、钱三强、朱自清、周培源、吴有训等为原型的杰出艺术群像。生动重现了从抗战爆发时的清华北大，到战火纷飞的西南联大，再到新中国刚成立的这段历史。一批学子在烽火中努力学习、成长，赴美留学并取得世界瞩目的科研成果，最终冲破重重阻碍，毅然回国奉献青春与才华，以满腔热忱和赤诚之心为共和国科教事业奠基的史实。