大家開心地慶祝已經(jīng)成功爆炸一顆小型氫彈，完全可以在法國之前爆炸一顆名副其實的氫彈，讓太陽的光芒閃耀中國的大地。由于江水寧的身份問題，黃凱華已經(jīng)無法再參與研究工作。氫彈試爆當(dāng)天，王懷民將黃凱華的名字一并寫在工作證上。正在大家等著飛機投放639的時候卻突然出現(xiàn)意外，好在備飛預(yù)案啟動，在周總理親自安排下聶榮臻親臨現(xiàn)場指揮，中國爆炸了一顆成功的完全屬于自己的氫彈，我國的氫彈研究時間比世界上任何一個國家都要短，而這得到了國際的認(rèn)可進入世界核武器先進國家行列。

一場集體婚禮在基地食堂舉行，王懷民和楊佳蓉、陶志綱和鐘心在同一天結(jié)婚。大家伙高興，由傅首長代表講話，這一路的風(fēng)風(fēng)雨雨幸福來之不易。陶志綱在臺上大講自己和鐘心的戀愛過程，又許下一輩子的承諾。這個時候，公安人員悄悄控制了禮堂，他們告知王懷民，在北京抓獲的一名特務(wù)原名姓楊，確實為楊佳蓉的二叔，而在他留下的書信中有楊佳蓉明確的通敵證據(jù)，將被逮捕。王懷民不顧個人的政治前途堅持舉行完婚禮，向大家訴說楊佳蓉的故事，自己愛上楊佳蓉的歷程，楊佳蓉一步步成為自己信仰的引領(lǐng)者和最忠實的伴侶。在傅首長的勸說下，公安人員同意等到婚禮結(jié)束。

婚禮結(jié)束后楊佳蓉就被押走，好不容易有家的振理眼睜睜看著楊佳蓉離開。陶志綱和傅首長還有王懷民都在拼盡全力救楊佳蓉。黃凱華撇清了特務(wù)嫌疑，但是因為過錯巨大不能參與接下來的研究也不能離開基地，彭雄飛責(zé)怪黃凱華結(jié)婚太過沖動害了自己和楊佳蓉，黃凱華失落賠罪，正要離開時鐘培林告訴大家自己要去北京出差，帶著核材料去中央面見領(lǐng)導(dǎo)順便幫楊佳蓉和黃凱華求情。

大家好奇鐘教授到底是怎么的留美大人物，原子彈和氫彈已經(jīng)成功爆炸，鐘教授終于可以向大家透露自己到底是誰，鐘心介紹鐘教授就是國際著名的物理學(xué)家，如果沒有放棄原有的研究方向歸國可能早就獲得諾貝爾獎了，大家都對他敬佩不已，接著跟大家聊起未來核能戰(zhàn)略方向的問題。鐘教授和女兒告別，他還欠陶志綱一個道歉約定回來之后再說出。可是誰也沒想到，鐘教授乘坐的飛機在北京郊外遭遇雷暴天氣失事，鐘教授遺體被發(fā)現(xiàn)時他與警衛(wèi)員緊緊擁抱在一起保護了他珍貴重要的文件數(shù)據(jù)。鐘心強忍住悲傷告訴了整個基地的同志，鐘培林為了國家隱姓埋名，他的信仰、愛、忠誠會在每個同志的心里留下烙印，永垂不朽。

1972年，黃凱華因江水寧事件，只能在基地做清潔工，而兒子建國也已經(jīng)不認(rèn)他了。因為基地之外的政治氣候嚴(yán)峻，王懷民仍然毫無楊佳蓉的音信。革委會主任曹芒打算任命彭雄飛成為院長助理，且明確告訴彭雄飛王懷民這樣只專不紅的科學(xué)家不可能再有出頭之日，又進一步鼓動彭雄飛緊緊地團結(jié)在革委會周圍，這樣才能在科學(xué)史上留下名字。在大會上，曹芒宣布彭雄飛成為院長助理。鐘心因為第二次先兆性流產(chǎn)去省城看病，但是被曹芒點名批評。鐘心的身體可能不可以再懷上孩子了。

王懷民在會上提出要搞民用核電研究，把一系列被打倒的曾經(jīng)參與過兩彈的同志重新啟用，但是曹芒完全不認(rèn)同啟用那些有過黑歷史的同志，并且他的思想是擁有了核武器就可以戰(zhàn)勝壓過美蘇，王懷民的觀點與曹芒完全相反，彭雄飛似乎也站在了革委會一邊。在和曹芒針鋒相對之后，革委會中的人提出王懷民是要搞反動清算要和人民作對，王懷民成為批判對象。常玉婷成為彭雄飛的學(xué)術(shù)助理，奉曹芒的命令卻一直在監(jiān)視彭雄飛。