团长经由上级赞成，和钟教授告诉各人这次执行的使命是研究和制造我们自己的原子弹，并在这片沙漠中选择最适合的靶场，这时一小队也返回告诉各人前面有绿洲，各人兴奋不已。

苏联专家已经第6次找理由推迟模子的送达，各人失望。王怀民(李光洁 饰)要钟心(徐晓璐 饰)找到她的照相机，和各人一起在课堂拍摄黑板上未被苏联专家完全擦掉的痕迹，各人又看到了希望，正在开心，陶志纲(李健 饰)进来诘责他们究竟在干什么，不小心把相机底片全曝光了，所有资料都毁了，钟心气极踢了陶志纲一脚，生气脱离。王怀民告诉陶志纲天下上那么多科学家都是外洋人，我们不学习，怎么能有属于我们自己的手艺。

保密处给各人发放了保密包，彭雄飞(苏茂洋 饰)担心以后资料怎么带出来，王怀民倒是不担心，黄凯华(朱铁 饰)说他脑子影象力超好，虽然不担心。黄凯华收到妻子的仳离协议，陶志纲体贴他用不必组织出面调解，黄凯华说不必了，直接在协议上面签上自己的名字。黄凯华也告诉陶志纲王怀民屋子内里的留声机是纪念他去世的妻子，并希望陶志纲能够多相识他们这群科研职员。

杨佳蓉(高露 饰)冒雨去接振理，俩人一起撑伞开心走在雨中。

钟心到男洗水池资助王怀民洗衣服，各人相互奚落。这时王怀民突然进来告诉各人他想到了，要用5号质料作为原子弹制造质料，可以造的更大，更快，众人一起想到后面的解决步伐，开心不已。陶志纲过来告诉各人，苏联专家要走了，各人默然。大雨中，苏联专家将所有研究资料所有销毁，原来苏联政府片面扫除资助中国制造原子弹的协议，各人生气不已，要阻拦继续销毁质料，被陶志纲阻止，王怀民在雨中偷偷的看着这一幕。

王怀民最先了废寝忘食的学习研究。宿舍里黄凯华突然说自己不干了，并告诉各人他仳离的事情，黄凯华伤心的说自己只想做好事业，为祖国斗争，哪怕妻离子散，可现在原子弹造不出来，自己在这里究竟有什么意义。黄凯华给自己的妻子写信，想调回广州和她重聚。

研究所里一片冷清，陶志纲告诉首长自己虽然不喜欢这群科学家，但照旧想掩护他们早点制造原子弹，抨击美国。首长品评他的头脑，同时没有熟悉到制造原子弹的艰难，但陶志纲说那我们也不可放弃。

王怀民去探望杨佳蓉和振理，佳蓉支持不住晕倒，刘丽告诉王怀民她现在已经是肺炎了，并且告诉他佳蓉六岁亲历南京大屠杀，并且亲人全都死了，她才立志要当医生，以是一直很拼，现在更为了他，全心照顾振理。

黄凯华收到妻子的来信，前妻告诉他，她已经再婚了。彭雄飞告诉黄凯华他心情也欠好，原来想联系苏联专家，谁知道也走了，俩人郁闷一起去喝酒。

王怀民为佳蓉削苹果，准备刻一个鲜花，佳蓉开心，向王怀民致歉之前那样说他，并让王怀民定心，自己会照顾好振理。王怀民问佳蓉1949年真的见过他，原来是王怀民一经救过佳蓉，但佳蓉没有告诉他，佳蓉说等以后他找到志同志合的人，她会脱离。

林教授带着中央指示来到A所，告诉各人毛主席说，我们可以自己试试，苏联专家资助不资助是他们的事情。林教授告诉各人，苏联专家走了，可是留给我们更大的舞台，国家会为他们提供最大的手艺支持和财务包管，并且国家的三个铀矿厂正在稳步建设，我们要走出自己的原子弹之路，勉励各人虽然难于青天，但他们肯定能上青天，各人斗志高昂。王怀民在墙上刷写自力重生艰辛斗争，各人看到一起高喊自力重生，艰辛斗争的口号！