北京，1962年。黃旭華發(fā)現(xiàn)大家匆匆離開(kāi)，嚴(yán)保國(guó)也一臉落寞地告訴他一切都結(jié)束了，核潛艇下馬了。會(huì)議室內(nèi)，科研人員無(wú)一不聳拉著腦袋，個(gè)個(gè)沒(méi)有精神。于所長(zhǎng)勸大家要理解，當(dāng)初他就是在這里迎接的大家，馬上要離開(kāi)奔赴新的崗位，但是總沒(méi)有離開(kāi)老本行。于所長(zhǎng)希望大家打起精神來(lái)，我們是核潛艇人，我們會(huì)見(jiàn)面的！黃旭華等人默默流著眼淚，他們都想不通這是為什么，卻也只能被迫接受，默默離開(kāi)。

嚴(yán)保國(guó)和黃旭華郁悶地喝著酒，為了核潛艇他們沒(méi)日沒(méi)夜地吵，沒(méi)日沒(méi)夜地畫(huà)，如今卻是一場(chǎng)空。嚴(yán)保國(guó)十九歲就去了蘇聯(lián)，他是可以留在蘇聯(lián)的，可是想要爭(zhēng)一口氣，他回來(lái)了。蘇聯(lián)覺(jué)得他們?cè)觳怀龊藵撏В瑖?yán)保國(guó)大老遠(yuǎn)跑到蘇聯(lián)就是想見(jiàn)見(jiàn)那個(gè)核潛艇，可是他們卻不讓他上去。從那個(gè)時(shí)候開(kāi)始嚴(yán)保國(guó)就發(fā)誓要爭(zhēng)一口氣，可是核潛艇怎么就下馬了呢。黃旭華冷靜地把喝醉的嚴(yán)保國(guó)帶回了家，第二天于所長(zhǎng)告訴黃旭華，接下來(lái)組織上會(huì)留下幾個(gè)人繼續(xù)研究做保留計(jì)劃，以便將來(lái)東山再起，黃旭華是其中之一。接下來(lái)于所長(zhǎng)要離開(kāi)一段時(shí)間，黃旭華會(huì)成為一個(gè)孤獨(dú)的潛行者，要有耐心等到我們國(guó)家度過(guò)最困難的時(shí)期，在重啟之前，黃旭華不能放棄。黃旭華握著于所長(zhǎng)的手答應(yīng)道。

黃旭華一家送嚴(yán)保國(guó)一家離開(kāi)了北京，兩個(gè)小女孩也依依不舍的。黃旭華依然如往常一樣去做研究，不同的是身旁沒(méi)有了并肩作戰(zhàn)的朋友，只有他一個(gè)人。核動(dòng)力組的老彭也留了下來(lái)，黃旭華和他聊了起來(lái)。老彭父母雙亡，從小吃百家飯長(zhǎng)大，心中意志十分堅(jiān)定，他是不會(huì)放棄的。黃旭華點(diǎn)了點(diǎn)頭，他也不會(huì)放棄。留下來(lái)的人便在這段時(shí)間互相學(xué)習(xí)，堅(jiān)定著走下去的信念。

1964年，我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功，舉國(guó)上下沸騰不已。于所長(zhǎng)回來(lái)了，在樓下喊著黃旭華的名字，讓他帶上三年研究的資料下來(lái)。黃旭華連忙帶上三年來(lái)的資料和于所長(zhǎng)去了國(guó)防部于部長(zhǎng)家，于所長(zhǎng)負(fù)責(zé)拜年，黃旭華負(fù)責(zé)匯報(bào)。核潛艇項(xiàng)目重新啟動(dòng)，大家從各地回到了北京，但我國(guó)的核潛艇事業(yè)依然任重道遠(yuǎn)。

因?yàn)樵O(shè)計(jì)問(wèn)題，嚴(yán)保國(guó)又和黃旭華吵了起來(lái)，雙連吃飯都不安生。上級(jí)最終采取了嚴(yán)保國(guó)的方案，第一艘核潛艇按常規(guī)線性設(shè)計(jì)，這對(duì)黃旭華和趙達(dá)生如晴天霹靂。于所長(zhǎng)接到臨時(shí)通知，中央軍委要聽(tīng)取水滴線型的設(shè)計(jì)匯報(bào)，讓黃旭華帶上資料跟他去，還要他暫時(shí)保密。黃旭華很擔(dān)心嚴(yán)保國(guó)的心情，卻也沒(méi)辦法說(shuō)。晚上，嚴(yán)保國(guó)一回來(lái)就在鬧脾氣，黃旭華回來(lái)就聽(tīng)到他在砸東西。兩家人突然鬧起了別扭，黃旭華想找嚴(yán)保國(guó)好好聊聊卻沒(méi)有回應(yīng)。

于所長(zhǎng)特地找嚴(yán)保國(guó)談了一次話，水滴線型的方案馬上就要實(shí)施了，嚴(yán)保國(guó)怎么能在這個(gè)時(shí)候撂挑子！現(xiàn)在壓力最大的人是黃旭華。