科学家们困难返回建设祖国 王怀民陷入失去妻子悲哀中
20世纪50年代初期，新中国一直笼罩在美国核威胁的阴影之中，就是在这样的大背景下，中国开始了核武器研究的伟大而又艰巨-的征程。留美科学家钟培林教授要带着自己的学术结果回到祖国，女儿钟心劝说父亲不要这样着急，可以等自己的学术结果完成之后再回国，然则钟教授心意已决，科学没有国界然则科学家有国界，新生-的祖国还需要更多科学家去建设，没有了祖国自己连名字都邑没有的。
钟教授提着箱子秘密与一些留美的教授见面，其中就有一直被监视-的林教授，大家正在商量如何离开美国回到祖国的怀抱，美国警察就找上门来拘捕林教授，林教授递给钟教授一张纸条，让他找到方明就能营救自己回国，随后送走了大家，自己一个人去面对前来的美国警察。钟教授等人面对美国海关层层审查，女儿钟心早已和移民局打好关系加入到今天的检查翻译工作，为父亲翻译掩盖了林教授留下的字条，使父亲得以顺利通过海关人员的检查，她和父亲分别时许诺祖国再见，父女二人恋恋不舍。
王怀民和何吟薇是一对留苏研究物理学-的夫妻，苏联为了留住他们，开出了优厚的条件，他们可以让何吟薇和肚子里的孩子加入苏联国籍，受到最好的教育，二人能够马上进入国家科学研究院。以黄凯华为首...的其他同学要离开苏联回去支援祖国建设，大家都有些瞧不起准备留下的王怀民夫妇，连招呼都没打就离开了。这些深居海外的中国科学家响应祖国号召，放弃了比拟完善的科研环境义无反顾地回到祖国，这其中也包含了王怀民夫妇，他们最终放弃了苏联开出的优越条件而坐上了回国的列车，同学们都好奇王怀民和何吟薇为何要决定回国，已经进入到中国境内，妻子提示王怀民可以了，于是王怀民将深藏在画中...的科研数据展示给大家看，大家看到自己精心研究,的数据被他们以这种方式带了回来，都很是激动。
激情的岁月海报
王怀民要继续将其余油画上的数据展示给大家，准备用蒸馏装置再制出更多的酒精去擦拭颜料来显露数据，却被解放军陶志纲营长出手制止，他以为这些归国的科学家只是不学无术浪费粮食的文人，与大家一番争吵后有些头晕，他意识到自己的老伤可能犯了，于是拿走了那瓶酒并留下了钱。他是受伤从朝鲜战场上下来的，战争的阴影和伤病还深深地影响着他，他只有暂时用酒精来麻醉自己，一下火车后他就被老战友接走，本地第五医院-的护士杨佳蓉和同事准备接他回医院治疗，然则陶志纲坚称自己病已经痊愈，可他最终没能拗过杨佳蓉，在她的一番劝说之下乖乖地去了医院。
一路跟随王怀民和何吟薇的特务在下车时伺机抢夺箱子里的资料，特务将何吟薇推到并夺走了箱子，王怀民在何吟薇的督促下拼命地去追特务，陶志纲见状及时出手赞助。被特务推倒的何吟薇面临早产和难产，杨佳蓉在旁边协助处理。特务逃跑过程中手持武器伤人，在他马上挎上火车时被陶志纲用枪击中，箱子被夺回了，然则王怀民却因撞击后脑而晕过去了，等他醒来之时与妻子何吟薇已是天人永隔，生下-的男孩刚一出身就失去了妈妈。何吟薇临终前再三拜托杨佳蓉要替自己照顾孩子，杨佳蓉为自己没能挽回她...的生命而痛哭地准许了她。
王怀民没能从失去妻子的痛苦中走出来，他质问杨佳蓉为何没能挽救自己的妻子，然则杨佳蓉作为一名护士对于产妇大出血的情况也是无能为力，陶志纲训斥王怀民不要把所有的错都怪罪在一个小姑娘身上。王怀民不断地给妻子写信来寄予哀思，表现失去妻子的自己唯有努力工作才能忘记痛苦，以自己一人之躯担当起两个人的理想，幸好儿子振理还有杨佳蓉协助照顾，否则他更加手足无措。而陶志纲在观看战斗影片时始终无法忘记战场上牺牲的战友对自己-的一声声呼喊，他无法从战场的阴影中摆脱出来，那种痛苦难以名状。