1962年，中國缺糧少吃，導致很多人患上了低血糖。原子彈研究專家鄧稼先(任程偉 飾)也不例外，他平時如果低血糖發作了，就放一團冰糖進嘴里。這種辦法雖然很土，但很有效果，幫助很多人緩解了低血糖。王彬接連兩天兩夜工作，身體吃不消了，回房睡覺。鄧稼先向王彬詢問單位的情況，王彬透露單位的機器出故障了，所以他才回來合下眼睛。鄧稼先一聽單位機器出了故障，趕緊去單位了解情況。因為國家困難，科研單位的食堂飯菜簡單，所有工作人員長時間補充不了營養，出現了身體浮腫癥狀。王彬打了飯坐到鄧稼先身邊，鄧稼先見眾人吃飯的時候愁眉苦臉，計上心來宣布自己有一種吃飯新吃法。在眾人的注視下，鄧稼先拿起一瓶醬油，倒進王彬的飯碗里面，王彬對吃醬油飯不感興趣，起身準備回房睡覺。新來的科研人員小高(冉旭 飾)看不慣王彬不肯吃醬油飯，忍無可忍向王彬提出質疑。王彬本來就窩了一肚子火，他頓時爆發了，沖著小高提起蘇聯人的所作所為。蘇聯人曾經派了專家來中國，幫助中國科學家研究原子彈，但原子彈還沒有研究出來，赫魯曉夫卻命令蘇聯專家團撤出中國，返回蘇聯，扔下一個爛攤子給中國科研人員。美國研究原子彈花了三年，英國研究原子彈花了五年，蘇聯研究原子彈花了八年，中國是后來者，更應該抓緊時間研究出原子彈，否則越來越被動。鄧稼先晚上寫信給妻兒，提起自己的院子闖進了一只竹鼠。妻子許鹿希(劉蕓 飾)讀信給一對兒女聽，小高已經在養竹鼠了，想給竹鼠取個名字。許鹿希讓一對兒女幫小高想名字。全國上下冰糖緊缺，許鹿希買了一包冰糖回來，分了一小塊給兒女吃，她知道冰糖對丈夫鄧稼先極其重要，不料兒女太調皮了，一不小心把一包冰糖全部撒掉了，掉進了泥土里面，沾了許多土，無法再食用了。鄧稼先帶領團隊經過八次計算，始終算不出正確的數值。鄧稼先去操場看下屬們打球，一個叫李夢(厲夢帆 飾)的下屬往球框投球，鄧稼先受到了啟發，他跟王彬分析八次計算錯誤的原因，有可能蘇聯人離去時故意給了錯誤的數值，讓中國科研者反復計算錯誤。鄧稼先的分析有一定的道理，王彬一行人也覺得蘇聯人故意留下錯誤數值，目的就是讓中國科研人員無法研究出原子彈。鄧稼先帶領團隊第九次計算數值，這次不再像前面八次算法。果不其然，鄧稼先準確計算出了正確的數值。隊員們見數值終于算對了，無不發出歡呼聲。數值算對，原子彈研究取得了突破，鄧稼先團隊進行突破錯誤后的新實驗。