首長(zhǎng)看著陶志綱(李健 飾)看完影片汗流浹背的樣子，問陶志綱是不是慫了，陶志綱堅(jiān)定的說以前不會(huì)將來也不會(huì)。首長(zhǎng)告訴陶志綱要記住剛才影片的每一個(gè)畫面，并要交給他一個(gè)光榮的任務(wù)，我國(guó)要自主研究原子彈，而他將負(fù)責(zé)原子彈研究科學(xué)家們的安保工作，陶志綱還是有些看不上那些只會(huì)舞文弄墨的科學(xué)家，覺得自己成為這群科學(xué)家的保姆，但還是接收了這個(gè)任務(wù)。

陶志綱回家莊重的整理好自己的軍裝，聽著廣播中對(duì)美帝擁有的原子彈的形勢(shì)分析，堅(jiān)定的穿上了現(xiàn)在的工作裝。

王懷民(李光潔 飾)在一個(gè)小攤上為了一件物理研究用的東西和攤主討價(jià)還價(jià)，剛好被鐘教授看到，鐘教授對(duì)王懷民嘴里念叨的各種物理詞匯感興趣，蹲在一旁搭訕，被王懷民誤以為搶自己想買的東西，不搭理鐘教授，但和攤主倆人價(jià)錢談不攏，被鐘教授搶先拿走，王懷民氣憤。

鐘教授見到老傅和方將軍，方將軍告訴他國(guó)家有一項(xiàng)科學(xué)任務(wù)需要他隱形埋名，改換自己的研究課題，而且研究成果不能發(fā)表，相當(dāng)于在科學(xué)界消失，問鐘教授愿意接受這樣的任務(wù)嗎，鐘教授思考后堅(jiān)定的表示自己愿意為國(guó)家付出所有。方將軍告訴他我國(guó)要自主研究原子彈的計(jì)劃，鐘教授心情激動(dòng)，并說自己要是隱姓埋名，那以后就換個(gè)名字，叫鐘愛國(guó)。

陶志綱開始了自己的第一項(xiàng)工作，為進(jìn)入A所的科學(xué)家進(jìn)行政審工作，陶志綱一絲不茍，稍微有問題的同志均被他剔除在外，這時(shí)王懷民進(jìn)來，倆人認(rèn)出彼此，但車站事件陶志綱對(duì)王懷民還有意見，

雖然王懷民的科學(xué)研究水平很高，政治也清白，但還是被陶志綱拒絕錄用。

A所門口，站滿了前來報(bào)到的科學(xué)家們，彭雄飛(蘇茂洋 飾)坐著毛驢車趕到，看到周圍荒涼的環(huán)境懷疑自己走錯(cuò)了地方，自言自語道這不是升官，是發(fā)配了。這時(shí)他看到黃凱華(朱鐵 飾)抱著一個(gè)小孩站在門口，禁不住好奇還有帶孩子來的，上前詢問，黃凱華不愿意搭理他，彭雄飛問旁邊的丁向軍(賀彬 飾)什么情況，才知道黃凱華妻子和他鬧離婚，扔下孩子走了，黃凱華無奈只能帶孩子上班，倆人嘻嘻哈哈很快熟絡(luò)，互相自我介紹，一個(gè)是哈工大的物理學(xué)家，一個(gè)是北航的雷達(dá)專家。門衛(wèi)開始檢查檢查證件，大家走在A所，互相自我介紹才得知他們中有學(xué)習(xí)建筑的、醫(yī)學(xué)的、物理的、雷達(dá)的五花八門的專業(yè)都有，大家猜測(cè)這個(gè)A所到底干什么的，丁向軍猜測(cè)應(yīng)該是科技特種部隊(duì)。

王懷民對(duì)自己不能進(jìn)A所耿耿于懷，攔住了領(lǐng)導(dǎo)的車，一看是鐘教授，控訴自己為什么不能參加研究，加入A所，自己不顧一切回國(guó)就是為了完成我國(guó)的原子彈研究，陶志綱看到讓他離開，王懷民告訴他們?nèi)糇约翰荒苓M(jìn)去就告到中央。

鐘教授找到陶志綱，告訴他自己了解王懷民，他是一個(gè)在物理學(xué)方面很有實(shí)力的專家，為何就不能放寬條件，招他進(jìn)來。陶志綱還是堅(jiān)決不同意，鐘教授無奈。

王懷民收到遠(yuǎn)在朝鮮家人的信，告訴他為了更好的照顧振理，還是早點(diǎn)擇娶良配。

這天，A所正式召開大會(huì)，陶志綱先帶領(lǐng)大家一起宣讀了保密誓言，接著鐘教授戴上手套，小心翼翼的拿出一塊礦石，開始用探測(cè)儀進(jìn)行探測(cè)，并問大家這是什么，彭雄飛站起來說這是鈾礦石，鐘教授告訴大家，這就是劉杰部長(zhǎng)讓毛主席看過的鈾礦石，并向大家正式宣布，A所的任務(wù)就是研究中國(guó)的第一顆原子彈，而他們將會(huì)是歷史的見證者，將會(huì)用青春來書寫這段歷程。

王懷民回到家，看到振理正和楊佳蓉(高露 飾)一起玩小兔子，王懷民要振理和自己一起回家，振理不愿意，要和楊佳蓉一起，楊佳蓉也愿意送振理回家。

鐘心(徐曉璐 飾)回國(guó)，下火車發(fā)現(xiàn)站臺(tái)沒有父親的身影正在失落，聽到有人喊她，回頭看到鐘教授，開心不已，父女倆緊緊抱在一起。

王懷民在家看楊佳蓉和振理一起玩的開心，把楊佳蓉叫到自己屋告訴她以后振理不用他照顧了，自己一個(gè)人照顧，楊佳蓉不愿意，質(zhì)問他整天忙于研究，怎么照顧好振理，王懷民答不上。楊佳蓉說自己想了一個(gè)辦法，就是讓王懷民相親再找一個(gè)，王懷民不愿意。

這天前來幫助中國(guó)進(jìn)行原子彈研究的蘇聯(lián)專家到A所考察，一位蘇聯(lián)專家就日本原子彈爆炸提出了幾個(gè)問題，只有黃凱華回答上一部分，看著尷尬的場(chǎng)面，陶志綱說如果王懷民在這兒，不知道能不能答上來。

這天王懷民到醫(yī)告院想問一些楊佳蓉的情況，卻被楊佳蓉的同事告知，佳蓉三年前就已經(jīng)調(diào)走了。