林文馨回到北京家中，想继续向父母隐瞒哥哥牺牲的消息，可是当她看到哥哥的遗像立在衣柜上的时候，顿时明白了一切，泪水夺眶而出。林文馨一面说服自己要留在父母身边，照顾体弱多病的父亲，弥补哥哥的去世留给父母的伤痛，一面不由自主的对未来的工作满怀期待与热忱。她究竟该何去何从?
在基地，还有一群和林文昊一样的年轻科学家，他们正在没日没夜的寻找事故的原因，但是由于基地设备简陋，面对庞大的繁杂的计算量，他们举步为艰。魏明华想到了组里曾留学苏联的数学专家周书平，此人曾因生活作风问题被下放进行劳动改造，改造期限未满不得恢复工作，可面对科研工作的紧迫、面对国家的利益，沈毅心急如焚。
当数学家周书平坐在土坡上给他所放牧的羊群上化学课的时候，魏明华出现在他的身后，看着昔日一同并肩作战的战友此刻正以这种独特的方式进行科研工作的时候，他下定决心要把周书平带回基地。起初周书平还有一些小情绪，直到魏明华告诉他林文昊牺牲的消息。周书平冒着被审查的危险做出了和魏明华偷偷回基地的决定。
上级领导偏在这时派调查组来基地调查林文昊死因，基地工作因此停滞。此时此刻，带着周书平回到基地的魏明华正巧遇见调查组的同志，结果在周书平还没能开始工作，就因擅自脱离劳动改造遭到审查。
调查组的介入让事情变得更加复杂，沈毅为加快工作进度，背着调查组将苏联专家留下的数据与图纸拿给周书平，希望尽快找出事故原因，周书平一眼就看出破绽，认定苏联专家留下的数据是假的，引起事故是必然。沈毅告知调查组事故原因已初步查明，申请上级派技术组前来调查核实。
林文馨决定放弃自己的理想，踏踏实实的留在父母身边。父亲看在眼里，急在心中，他不忍看女儿因此舍弃她的理想与信念。他明白文馨多么想像哥哥一样投身那火热的工作之中，让自己最美好的青春，绽放在最有意义的地方。于是，林父决定将隐藏在这个家中二十多年的秘密告诉林文馨。
林文馨知道了自己的真实身世后震惊不已。原来，母亲当年采风来到青海，认识了藏族青年扎西达旺，二人结为夫妻，不料在林文馨还未出生的时候，扎西达旺为红军带路，从此再也没有回到林文馨母亲的身边，因此青海一直以来就成了林文馨母亲的心结。
林文馨告诉父亲为不让母亲伤心自己更加不能去青海，林父深知自己的病情以及林母对林文馨生父的挂念，希望林文馨去青海寻找生父。林文馨陷入了为难。
与此同时，在青海基地，调查组的组长仍然就阶级斗争等问题与基地成员们纠缠不休。
在父亲的劝说下，林文馨决心完成哥哥林文昊生前未完成的事业、寻找生父。她再次向组织申请去青海工作，得到组织的肯定与表扬。
得知女儿已知道了自己的身世，林母万般无奈只得同意女儿的决定，母女俩抱头痛哭。
在青海基地，魏明华和几个工作人员在周书平的帮助下很快便核实完成了苏联专家留下的数据并取得突破，为后续工作的展开做了有力铺垫。而魏明华却在接受调查时被调查组怀疑搞破坏行动，忍无可忍的魏明华与调查组组长发生了激烈冲突。他坚决无法忍受自己的革命热情与忠诚遭受任何人的诋毁与质疑。
在北京，一封千万青海的出发时间通知被送到的林文馨的手中。拿着这份通知书，林文馨激动之余更多的是忐忑与不安，她不知该怎样面对重病的父亲与一直不愿自己前往青海的母亲。她不忍告诉他们唯一的女儿也要离开去很远很远的地方。父母该怎么办呢?
林文馨最终还是告诉了父亲，为了让女儿宽心，父亲表现的很乐观豁达，同时给了林文馨一些钱，嘱咐她留心寻找生父，林文馨心里百感交集，和父亲商议不让母亲知道自己要走的消息，她要找时机偷偷离开。
林文馨不知道，卧室外面，母亲正呆呆的坐在桌旁听她和父亲商量如何隐瞒自己的。母亲默默的帮林文馨整理好行李，一切都在无声的进行中，她知道自己女儿最终是留不住的，她有自己的人生路要走，她决定不再阻拦。
上级经调查研究证实前两次爆炸事故正是由于苏联专家所提供的错误数据所导致。问题得到确认和解决后，于基地审查、监督数日的调查组也终于被撤走，基地的工作人员都松了一口气，基地研发工作得以继续紧张有序的进行。为爆炸事故原因的解决做出巨大贡献的周书平也在队长沈毅的争取下被留在基地工作。昔日的战友又可以并肩作战，并且周书平的自身价值也将为这个集体作出越来越多的贡献，大家都浑身充满了干劲。
与此同时，林文馨与上海女青年潘启月来到了美丽而广袤的青海大草原，等待她们的将是参加工作前的劳动锻炼。全新的生活、全新的环境、全新的人，林文馨必须尽快适应这里的一切。
很快，林文馨和潘启月被安排在了当地牧民头人荣丹大叔家，并和荣丹大叔的女儿卓玛成为朋友。上海小伙徐忠海进入了林文馨和潘启月的生活，他是小组组长，对两个新来的女同志很是关心与喜爱，尤其是对林文馨，格外的热情与周到。
在一次与卓玛的闲聊中，林文馨得知卓玛的父亲曾为红军做过向导，她立刻想到自己的生父就是因为红军做向导而与母亲失散的。荣丹会不会就是自己的生父?抱着这一强烈的疑虑，林文馨多次追问卓玛，卓玛却有意回避。她到底有什么难言之隐?林文馨不明白。
劳动组成员小郑为帮助寡妇家的母马接生住在马棚里，因天气寒冷而被迫到寡妇家里屋过夜，因此在劳动组成为了众矢之的，受到集体的鄙视与唾弃，只有林文馨站在客观的角度维护正在重病中的小郑，因此与强烈批判小郑的潘启月、徐忠海等人发生了思想冲突。林文馨看出潘启月是一个在思想上处处不肯落后的女青年，说话又尖酸刻薄，而两人又同住一屋，将来难免会有冲突，她必须小心谨慎。
戈壁滩的夜晚寒风呼啸，饥饿难耐，林文馨看了看熟睡的潘启月，悄悄起身从自己包里翻出了从家里带来的奶糖。不料潘启月并未睡熟，这一切都被她看在眼里。无奈的林文馨只好将奶糖跟潘启月分享，想着这样她就不会告发自己了。可事情并不像林文馨想的那样简单。在第二天的会上，潘启月居然揭发了林文馨私藏奶糖的事情，多亏徐忠海和村支书的解围才得以将事件平息。
