新中國建立之初,大難初定,百廢待興。然而國際局勢分外險惡,中華人民共和國仍處在風雨飄搖的關鍵時刻。近有盤踞臺灣的國民黨政權蠢蠢欲動,時刻準備反攻大陸;外有美國為首的帝國主義伺機推翻新中國,從中漁利。為了與對手和列強抗衡,中共審時度勢,敞開胸懷招攬海外的華人科學家歸國,共同發展國防事業。感受到了祖國的召喚,錢學森(陳建斌 飾)、鄧稼先(鄭國霖 飾)、錢三強(楊洪武 飾)等科學家懷著一顆赤子之心,突破重重阻力投向祖國的懷抱。與此同時,國際上風雲變幻,中蘇關係交惡,抗美援朝戰爭也令原子彈的陰影進一步威脅中國的安全。 科學家們與祖國人民團結一心,為打造屬於自己的“兩彈一星”付出了無盡的努力……
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