1949年新中国建立以来,虽然人民当家做主人,但是新政权还随时面临被海外敌对势力所颠覆的严峻现状。惨烈的抗美援朝战争结束后,曾经立下赫赫战功的冯石将军(李雪健 饰)接到中央委派的重要使命,那就是主持原子弹的研发工作。虽然对原子弹一窍不通,但是军人出身的冯石只有服从上级的命令,带着一支经过烈火淬炼的英雄部队挺近荒凉的戈壁滩。在此之后,以美国留学归来的陆光达(李幼斌 饰)等科学界的精英人才从四面八方调到了西北荒漠。  
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