王懷民(李光潔 飾)背起虛弱的楊佳蓉(高露 飾)路過科學(xué)家們掛著很多U形管的樹木，這是利用晝夜溫差收集一點點水分，王懷民答應(yīng)多做些集水器也給醫(yī)院一些。陶志綱(李健 飾)將烘干的戈壁沙鼠肉哄騙鐘心(徐曉璐 飾)吃下又告訴其真相惹得鐘心一陣惡心，鐘心想出了不知道什么辦法可以讓陶志綱與自己扯平。王懷民要做集水器，其他技工都覺得難，陸大海(黃塏翔 飾)及時接手，答應(yīng)很快給王懷民成品。大海嘴硬告訴王懷民自己根本不愿意來戈壁這種沒水沒糧的地方，但是回到上海生活又回歸平庸毫無理想平淡過完一生，而這個時代國家急需王懷民和大海這樣的天才，燃燒釋放自己為了讓國家更好，大海認可王懷民的話轉(zhuǎn)變了想法。

西部基地第一次爆轟試驗，彭雄飛(蘇茂洋 飾)昏倒了，牛玲(康靜 飾)博士說這是最嚴重的急性高反已經(jīng)引起了腦水腫。彭雄飛一開始沒有出現(xiàn)高反但是突然集中爆發(fā)更加危險。王懷民托石紅英(唐菱 飾)帶話給楊佳蓉要找她有事，石紅英關(guān)心兩人的進展又被楊佳蓉錯開。經(jīng)過救治，彭雄飛艱難脫險，他一醒來，就見到李彩蘭(齊襄 飾)端著藥坐在自己床前。彭雄飛不是很想見到彩蘭有點無奈還嚷嚷著要換護士，被石紅英一口回絕留下彩蘭繼續(xù)照顧。

夜晚，楊佳蓉一個人留在實驗室做防輻射實驗，因為連續(xù)熬夜工作還把自己的飯票分給其他人，夜晚特別餓，突然發(fā)現(xiàn)書包里有一包餅干，原來是白天王懷民悄悄留給她的，楊佳蓉開心又感動忍不住淚水留下。U形管里的水積累的不錯，王懷民向楊佳蓉透露自己小時候的夢想不是成為物理學(xué)家而是一名軍人，在戰(zhàn)場上報效祖國，但是哥哥在戰(zhàn)場上犧牲讓自己的母親根本不讓自己成為一名軍人，王懷民為了家人只好繼續(xù)學(xué)習(xí)深造物理，很幸運地遇見一位鼓勵自己的老師讓王懷民堅定走上物理的道路。

王懷民說出自己最真實的想法，信仰對于自己是有的，只是承接信仰的根基還沒有找到，也許等到原子彈成功的那一天信仰就出現(xiàn)了。干旱越發(fā)嚴重，突然吹起一股怪風(fēng)，雷達信號也異常，接著又突然發(fā)生地震。彩蘭拼命去到醫(yī)院讓眾人出跑，又背起彭雄飛沖出樓房，地震讓一些同志受傷，緊急之中楊佳蓉跑回醫(yī)院倉庫，舍命護住儀器。王懷民為保護楊佳蓉受傷。陶志綱及時趕到救出被壓住的楊佳蓉和王懷民，又帶人搶救設(shè)備，鐘心也幫助陶志綱運出設(shè)備。地震停止大家都很傷心惋惜設(shè)備和部分資料被毀，但是緊接著下起了大家期待已久的大雨令大家看到希望。

干旱危機終于過去，但也造成了巨大損失，還有同志為保護設(shè)備殉職，有些同志帶著傷堅持工作，基地里士氣低落。鐘教授向大家說明有兩位同志在地震中犧牲，找到他們遺體的時候是趴在設(shè)備上的，他們用年輕的身體保護珍貴的儀器，是偉大社會主義科學(xué)家。傅首長為大家鼓勁，告訴大家各行各業(yè)的工作人員，算起來全國還有幾十萬人在一起為原子彈事業(yè)戰(zhàn)斗。同時毛主席、周總理和黨中央對原子彈都抱有很大的期許，傅首長親自去運送黨中央特批的糧食，每個人大受鼓舞宣誓一定造出原子彈不辜負黨和人民的期許。

河水剛漲起來食堂就給大家做了魚湯，這還多虧了彩蘭提前半個月的時間就將漁網(wǎng)下到河里，結(jié)果大旱過后必有大雨，大雨來臨果然撈上了很多大魚，傅首長對彩蘭的精神很是贊許。彭雄飛因為彩蘭的所作所為也有些觸動。鐘教授一來基地就去見女兒鐘心，鐘教授得知是陶志綱糾纏自己的女兒立刻就去找其談話，陶志綱單方面追求鐘心征求過傅首長的意見，傅首長建議鐘教授不要過多參與年輕人的事情，鐘教授就是擔(dān)心陶志綱和鐘心沒有共同語言，傅首長一勸陶志綱順桿子往上爬，但是最后決定權(quán)還在于鐘心。鐘教授被勸也決定放手。