新中国建立之初，大难初定，百废待兴。然而国际局势分外险恶，中华人民共和国仍处在风雨飘摇的关键时刻。近有盘踞台湾的国民党政权蠢蠢欲动，时刻准备反攻大陆；外有美国为首的帝国主义伺机推翻新中国，从中渔利。为了与对手和列强抗衡，中共审时度势，敞开胸怀招揽海外的华人科学家归国，共同发展国防事业。感受到了祖国的召唤，钱学森（陈建斌 饰）、邓稼先（郑国霖 饰）、钱三强（杨洪武 饰）等科学家怀着一颗赤子之心，突破重重阻力投向祖国的怀抱。与此同时，国际上风云变幻，中苏关系交恶，抗美援朝战争也令原子弹的阴影进一步威胁中国的安全。 科学家们与祖国人民团结一心，为打造属于自己的“两弹一星”付出了无尽的努力……
演员：陈建斌 俞飞鸿 曹卫宇 齐溪 任帅 冯恩鹤 俞灏明 崔可法 林熙越 安琥 鲍国安 李煜 周铁 朱颜曼滋 鹿凌桀 宋宁峰 李育生 张立 何铁红 曹丞 高维 高群书 张烨子 雷鸣 刘洋影子 王兵 陈加伦 侯佩珊 马鑫 刘鹏 周大庆 冷小明 刘洋 邓名将 马国庆 马国伟 邢飞 任海龙 陈韦辰 隋奕名 帛展 李国庆 赵铮 王丽涵 赵明义 顾小白 刘坤山 杨旭 李紫东 王浩然 胡海顺
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演员：马伊琍 奚美娟 王新军 刘艺 娜仁花 高宝宝 傅冲 任伟 刘艺 王杨美子 源唯杰 郭伟华 刘昌伟 姚侃 马军勤 张颖 李青青 董炳舜 吴志远 张树平 乔立生 宁小志 江平 徐洪浩 黄小锁 陈洪芹 韩建场 宋阳 龚庆 巢萍 吴联良 段飞 王斌 廖雨微 王岚昕
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