上世纪七十年代初，中国首座核潜艇陆上模式堆彻底实现核能发电，全国迈向改革开放和社会主义建设新时期，当面对电力能源紧缺的困境下，党中央以及国务院发布民用核电的战略决策。
一九八五年，中国建造第一座核电站，次年四月，切尔诺贝利核电站爆炸，也是核电时代有史以来的最大事故。由于我国核电发展起步晚，经验少，这件事给核工业研究院敲响警钟，立刻安排专家学者进行访华交流。
南斯拉夫核电专家莱曼受邀考察当天，研究院组织领导团出面接待。科长丁梨向工人们科普核辐射危害，与其说是科普，更像是制造恐慌，叶家明实在听不下去，亲自解释秦昌核电站与切尔诺贝利之间的区别，有理有据令丁梨无法反驳。
然而施工现场存在安全隐患，叶家明专门整理成报告，委托采购员林天诚交给所长岳长山。林天诚对叶家明了解甚少，只知道他是研究院里一名普通的资料管理员，难免会有些轻视，态度更是敷衍，更别提帮忙转交报告。
反观岳长山不慌不忙地继续工作，完全没有重视外国专家的来访，笃定外国专家不会认可他们的技术，这场见面毫无意义。但是院长秦书远点名岳长山必须陪同，足以说明莱曼有多么重要，林天诚费尽口舌，好不容易才把岳长山说服。
叶家明人微言轻，吃了闭门羹，心情低落地回到资料室。薛馆长安慰叶家明不必太难过，这种情况经常发生，多经历几次也就释怀，当务之急还是要好好照顾待产的妻子，并且提出要给他们夫妻安排住处。
通往核电站的道路崎岖颠簸，大巴车行驶缓慢，莱曼看到这么差的基础建设，顾虑修建核电站的物资难以供应。果不其然，莱曼来到施工现场，立马指出各种问题，脸色越来越难看，显然是对这里非常不满意。
林天诚还想要争取向莱曼介绍核电站的优势，奈何被对方拒绝，莱曼表示自己会用眼睛观察。此时莱曼发现工人往混凝土浇水，急忙上前制止，强调核弹与核电完全两回事，核电需要保证安全使用年限，这种错误操作会导致混凝土之间出现裂纹。
随后莱曼召集大家开会商讨，对于他们自主建设核电站的能力产生质疑，继而要求立刻停止施工。众人闻言议论纷纷，岳长山更是难以接受，莱曼郑重其事说明目前情况较为严重，倘若不尽快停止施工，势必会重蹈覆辙，变成第二个切尔诺贝利。
眼看着莱曼等人就要坐车离开，林天诚心急如焚，情急之下找叶家明帮忙，兴许还有点希望。叶家明毫不犹豫地跑回家里取算盘，带着林天诚乘坐孟志远的小货车，一路狂奔截停外国专家的大巴车。
叶家明承认莱曼指出的问题，又在原有问题上进行补充，更是得到莱曼的欣赏，最终答应给他们时间进行整改。如此一来，叶家明也拿出算盘交给莱曼，讲述父亲叶华和莱曼的同窗经历，莱曼恍然大悟，激动地拥抱叶家明，毫不吝啬对于叶华的赞美，希望叶家明能够子承父志，通过自己的努力改变世界。
研究院听闻叶家明等人私自拦车的行为，便把他们三人喊到办公室询问原委，丁梨在旁边严厉指责，煽风点火，建议岳长山应该重罚。还未等岳长山开口，莱曼突然打来电话要见叶家明计算方案，秦昌核电站重新燃起希望。
当天晚上，妻子陆云筝送往产房，又遇到停电事故。叶家明守在产房外面，大声朗诵着陆云筝最喜爱的诗歌，直至婴儿啼哭声传来。一瞬间，整座医院灯火通明，初为人父的叶家明靠着产房门喜极而泣。
整改动员大会结束后，叶家明和林天诚、孟志远被惩罚打扫礼堂，林天诚有些不满，坐在椅子上各种抱怨，反倒是孟志远和叶家明认真干活，尤其孟志远还想和叶家明结成亲家。岳长山看过叶家明的报告，对其才华及能力非常欣赏，推荐他参加内部转岗考试，届时通过考试给自己当得力助手。
