1963年2月，由第二機(jī)械工程部第九研究院理論部主任(岳躍利 飾)(黃健翔 飾)鄧稼先(任程偉 飾)等同志領(lǐng)導(dǎo)的原子彈設(shè)計(jì)方案初步完成，應(yīng)黨中央指示，在華北某秘密實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行模擬轟炸試驗(yàn)，中央首長(zhǎng)親自趕到基地觀看。

鄧稼先緊張得手心出汗，他拿出一小袋冰糖含服，才漸漸穩(wěn)定心神。鄧稼先經(jīng)歷了三年困難時(shí)期，全國(guó)上下缺少糧食，他和很多同事一樣患上了低血糖，所以含服冰糖就成了最有效的辦法。那時(shí)候，鄧稼先不眠不休，他帶著團(tuán)隊(duì)成員驗(yàn)算原子彈的核心數(shù)據(jù)，他們算了七遍，紙都用掉了幾噸，結(jié)果還是和蘇聯(lián)專(zhuān)家提供的數(shù)據(jù)差了兩倍，大家齊心協(xié)力找原因，結(jié)果都無(wú)功而返，好多同事因?yàn)槌圆伙栵垳喩砀∧[，鄧稼先擔(dān)心大家士氣低落，就鼓勵(lì)大家堅(jiān)持。

鄧稼先忙里偷閑給遠(yuǎn)在老家的妻子許鹿希(劉蕓 飾)寫(xiě)信，把基地的見(jiàn)聞告訴他們，還向許鹿希要冰糖，許鹿希一字一句讀給兒子平平和女兒典典聽(tīng)，然后就四處找人借糖票買(mǎi)冰糖，許鹿希拿出兩塊冰糖給孩子們，想把剩下的全部寄給鄧稼先，結(jié)果發(fā)現(xiàn)冰糖只剩下一塊，許鹿希狠狠教訓(xùn)了兩個(gè)孩子，平平只好承認(rèn)他拿了冰糖，想種在花盆里等著結(jié)出更多的冰糖。

許鹿希把花盆里的冰糖取出來(lái)一點(diǎn)一點(diǎn)洗干凈，然后全部寄給鄧稼先。鄧稼先帶著團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行第八次核算，結(jié)果還是52，鄧稼先心里很難過(guò)，他看到同事李夢(mèng)(厲夢(mèng)帆 飾)在投籃球，突然恍然大悟，懷疑蘇聯(lián)專(zhuān)家給的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，就是想誤導(dǎo)他們，讓他們無(wú)法繼續(xù)推進(jìn)，鄧稼先當(dāng)即決定進(jìn)行第九次驗(yàn)算，結(jié)果仍舊是52，在場(chǎng)所有人都開(kāi)心地歡呼雀躍，鄧稼先更是激動(dòng)地?zé)釡I盈眶。

中央首長(zhǎng)把一大包冰糖交給鄧稼先，讓鄧稼先準(zhǔn)時(shí)起爆，鄧稼先按下按鈕，模擬爆炸實(shí)驗(yàn)順利完成。1964年和1967年，鄧稼先帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)制造了中國(guó)第一顆原子彈和氫彈。