毛澤東(唐國(guó)強(qiáng) 飾)（唐國(guó)強(qiáng) 飾）決定自力更生自主研究原子能。鄧稼先(鄭國(guó)霖 飾)在清華、北大、北航等高校挑選了28名學(xué)生，組成研究隊(duì)伍，成為原子彈、氫彈研制的中堅(jiān)力量，他們?nèi)找箠^戰(zhàn)在原子彈教學(xué)模型大廳。在錢(qián)學(xué)森(陳建斌 飾)（陳建斌 飾）的領(lǐng)導(dǎo)下，五院開(kāi)始對(duì)蘇制P-2導(dǎo)彈進(jìn)行仿制。李覺(jué)少將選址金銀灘基地得到鄧小平(李中堅(jiān) 飾)的批示，開(kāi)始著手建設(shè)。基地取名代號(hào)221，核武器基地負(fù)責(zé)人選擇張?zhí)N鈺擔(dān)任。張?zhí)N鈺在敦煌進(jìn)行考察，為了保護(hù)敦煌遺址他不惜與蘇聯(lián)專(zhuān)家翻臉，經(jīng)分析張?zhí)N鈺決定重新選址，選擇了遠(yuǎn)離敦煌的地方取名馬蘭基地。