郭永怀急着回基地，带领团队坐飞机。不料，飞机在空中遭遇极端恶劣天气，出了故障机毁人亡。
郭永怀带着未了的科学梦离开了人世，单位为他举办了葬礼。李佩推门进屋，心情沉重走到放着丈夫郭永怀遗相的桌前，捧着遗相哭成了泪人。
周恩来查看郭永怀团队留下的遗物，事发之后，搜救队发现了郭永怀和警卫员抱在一起，两人的尸体已经烧焦了，怀里的机密文件在两人的保护下逃过一劫。
文革悄然盛行，许多文化人深受其害。包括一些科研人员也因为文革被排挤。邓稼先的副手也被文革牵连到了，不能回基地工作。邓稼先忍无可忍向红卫兵表达不满，提醒红卫兵如果继续想禁止他的副手回基地，就先向周恩来请示。
王莘在两个红卫兵的陪同下回家，左邻右舍见王莘像是犯人一样被送回来，顿时好奇万分指指点点。王莘见妻子站在门口，他没有跟妻子说话，而是用眼神示意妻子进屋说话。
王莘是学校的音乐老师，他在教室捧着手风琴，教孩子们唱歌颂党的歌曲。
两个红卫兵站在教室门口，观看王莘教孩子们唱歌。王莘猜到自己也被文革运动波及到了，于是把手风琴放到桌上，提醒孩子们清唱歌曲。
孩子们按照王莘的吩咐，齐声清唱。王莘趁机走出了教室，在两个红卫兵的护送下走出学校，往一辆专车走去。
让王莘意料不到的是，同行施南生也在车上。施南生见王莘也被红卫兵盯上了，赶紧透露自己犯了修正主义，被红卫兵揪住不放。
1970年4月24日21时35分，中国第一颗人造卫星“东方红一号”正式进入太空轨道。
邓稼先和副手站在窗边，看向夜空，副手看了一下时间，推测“东方红卫星一号”已经入轨了。蒋英摆了一桌好菜，催促邓稼先师徒俩人吃饭。
时间来到1979年，核基地实验出了问题，核弹不知什么原因，没有爆炸。邓稼先身为核弹研发先驱者，自然不愿意坐着等其它工作人员检查核弹故障，而是亲自穿上防护服，进入核弹爆炸实验地点，使用探测器，检查核弹故障。
由于长期跟核武器打交道，邓稼先的身体一天不如一天，最终住进了医院。老伴坐在床前，陪邓稼先聊天，邓稼先临终前依然惦记着自己的事业，希望祖国越来越强大。
多年以后，秦子袊和丈夫重返马兰基地，给逝世的战友们上坟。夫妻俩人早已年过半百，膝下育有一子。
曾经参加原子弹制造的一些战友献出了自己的生命，长眠地底。但历史和党都不会忘记这些为了祖国强大，付出了宝贵生命的科研人员。
