彩蘭不論條件多么艱苦，勞作多么辛苦都堅持打理自己的農(nóng)田，彭雄飛(蘇茂洋 飾)默默觀察著彩蘭想幫她分擔一些重擔結(jié)果還根本無力抬起，饑餓情況有所好轉(zhuǎn)，李彩蘭(齊襄 飾)的農(nóng)田開發(fā)也卓有成效，連傅首長也帶頭表揚李彩蘭。彭雄飛驚異于李彩蘭的進步，漸漸意識到了李彩蘭的好。陶志綱(李健 飾)、老格勒一行在戈壁上行軍討論起羊肉的好味道結(jié)果真的發(fā)現(xiàn)戈壁上出現(xiàn)黃羊群。有同志調(diào)離A所回北京讓大家都很失望。陶志綱向傅首長匯報羊群的事情，在傅首長的爭取下，上級同意保護黃羊群延續(xù)的情況下有限獵殺，且傅首長為此次行動負全責(zé)。

黃凱華(朱鐵 飾)、王懷民(李光潔 飾)和彭雄飛查看爆破實驗場所，又繼續(xù)探討一些關(guān)于原子彈爆破的數(shù)據(jù)問題。大家都在為彩蘭田忙前忙后，陶志綱則帶隊打黃羊。土豆算是種出來了，彭雄飛倒是佩服起彩蘭，且彩蘭對戈壁的土壤種植方法很有自己的一套理論讓彭雄飛對她更加另眼相看。陶志綱正要設(shè)計黃羊，鐘心(徐曉璐 飾)等人趕來阻止，鐘心直言黃羊是瀕危動物，對他們進行打獵是犯罪行為，不僅鐘心，王懷民和楊佳蓉(高露 飾)也是這樣想的，陶志綱卻說人的健康更重要。

陶志綱的話也很有道理，只有打下黃羊獲取糧食才能繼續(xù)堅持制造原子彈這個偉大的事業(yè)，老格勒為緩解氣氛喊大家伙一起去喝奶茶。彭雄飛主動到田地里幫忙，李彩蘭說等基地糧食問題解決了她就會走，彭雄飛忍不住出言挽留說彩蘭的離開自己也會難過，結(jié)果一個滑到彭雄飛接住了彩蘭，兩人四目相對似乎感情發(fā)生了改變。鐘心不允許打獵，但是老格勒是不遠萬里回歸祖國的土爾扈特人，他們完全了解這片沙漠的生態(tài)循環(huán)，黃羊是上天的禮物，它們的族群也是生生不息的，而且傅首長允許，大家才認同了獵殺羊群。

老格勒拉起了家鄉(xiāng)的樂器，音樂悠遠悠長讓大家沉醉，但是同志們獵殺的羊群數(shù)量不夠，

因為沙漠快要起風(fēng)，但為了多捕一些黃羊，老格勒帶著兩名同志獨自去山坳子里再打五只，陶志綱則帶著羊和鐘心等人先回基地。大家開心晚上會有烤全羊吃，但是天快黑老格勒都沒有回來。老格勒越走越遠已經(jīng)收不到基地的信號，大批人馬出去尋他，結(jié)果發(fā)現(xiàn)他誤入沼澤不幸犧牲，他的犧牲對陶志綱打擊很大。

羊肉在烤著但是基地的每一個戰(zhàn)士都很傷心，老格勒和兩名戰(zhàn)士為了把打到的最肥的幾只羊送回基地而砍斷了馬的韁繩，他們這樣是為了祖國的偉大事業(yè)而犧牲，祖國和人民永遠不會忘記他們。科學(xué)家們心情沉重，不肯吃用同志生命換回的羊。陶志綱眼含熱淚如果同志們不吃這個肉只會讓犧牲的戰(zhàn)士死不瞑目，大家哭著吃下羊肉。王懷民坐在外邊感嘆自己為何要從蘇聯(lián)回來面對如此多的困難，同志們的犧牲換來的卻是科學(xué)實驗的失敗，科學(xué)家經(jīng)受的身體和精神的雙重打擊和折磨，王懷民甚至自我懷疑能否造出原子彈。

支撐王懷民信念的只有科學(xué)這是遠遠不夠的，楊佳蓉開導(dǎo)王懷民，他不是一個普通的人，不能習(xí)慣性地逃避問題，他必須要站起來帶領(lǐng)著大家繼續(xù)攻堅克難，像老格勒同志一樣懷抱著黨的信仰，共產(chǎn)主義信念，繼續(xù)堅定地走下去。王懷民想起鐘教授和自己聊過的信念問題好像慢慢明白了共產(chǎn)主義信念的真諦。食堂里，同志們一起哼唱起古老的英雄贊歌。陶志綱獨自坐在外面懷念老格勒。