车半路丢了个车轮子，老马连忙叫人去找，于敏却指了指旁边说轮子在那边，见老马不信就自己去找，这是科学。于敏确实说中了，老马都有些奇怪了。终于到了营区，众人急忙捧起杯子要暖和暖和。但是这里的水是苦的，还夹杂着沙子，原瑾泓甚至直接吐了出来。于敏全喝了下去，这些都是大家几十公里打回来的水，只有这样才能在戈壁滩上存货下来。煤没运过来，戈壁滩冷得要命，众人缩在帐篷里睡也睡不着，只盼着能够赶紧天亮，也许就不会这么冷了。为了取暖，大家齐唱《我和我的祖国，歌声唱进了每一个人的心中，支撑大家熬过寒冷。
于敏带人去做实验，没想到仪器在运来的路上颠坏了，新的还运不来必须得等。老马觉得时间紧催他们进行另外的项目，可是测试需要顺序，于敏和他又吵了起来。晚上，于敏想去捡点柴火，因为没力气被老马取笑了一番，不过他还是帮忙了。老马递来一根烟，于敏不会，不过还是接了过来。于敏和老马说起理论研究，搞理论就是盖房子，三天两头就要塌一次，个中心酸只有自己明白，老马突然对他们有些佩服。第二天，老马派人给于敏送了淡水，水不苦了，也不会拉肚子了。
明天就要零时了，于敏和老马激动又紧张，老马说当年冲锋陷阵都没这么害怕过。于敏也紧张，连手都在抖，但是只要理论扎实，又有什么好怕的。这次实验成功概率有百分之八十，老马好奇地问于敏这说法对不对，于敏没有回答。1966年12月28日，氢弹原理实验现场。倒计时后，氢弹成功爆炸，大家都沉浸在氢弹原理实验成功的喜悦之中。离开这里时，老马带着兵送他们，这么些天相处下来，老马已经认可了于敏，也明白了他说的那句，相信科学。
孙玉芹见于敏回来了，冷冷地问他，还活着呢？于敏这么多年都没几天在家的，孙玉芹一个人撑着家又当爹又当妈的，于敏是知道她的辛苦的。孙玉芹赌气闷头干活，于敏说起他们第一次第二次见面的场景，笨拙地哄着她。孙玉芹鼻子红了，叫他把煤球搬进去。晚上，一家四口窝在一张床上，于敏给两个孩子讲故事，没说几句他们就困了。于辛一直记得上次于敏说话不做数没做好的飞机，还说他老是不在家，小朋友们谁都敢欺负他。于敏为了给于辛撑腰，拉着他上幼儿园要对方道歉。回去的路上，于辛听话了许多，父子二人也变得温馨许多。
1967年6月17日晨，于敏做好了飞机，带着于辛一起去试。这一天，新疆罗布泊上空，中国第一枚氢弹爆炸成功。于敏和孙玉芹带着孩子们拍完全家福后，见举着国旗自发游行的人们大喊祖国万岁，说是氢弹爆炸成功了。于敏拿出钱，说要买只烤鸭，不过孙玉芹说家里用钱的地方还需要很多，还是不买了吧。
听到广播里慷慨激昂地讲述着氢弹爆炸的消息，于敏热泪盈眶流下几滴热泪，于他而言，这是一场无声的庆祝。于敏刮掉了一直以来没时间打理的胡子，把国旗放在桌子上看了许久。孙玉芹似乎也明白了什么，看向他默默流了几滴眼泪。鞠躬尽瘁，死而后已，科研人员深藏功与名，实现了对祖国的无悔誓言！
