那年冬天，漫天飛雪，一輛國(guó)際列車秘密地駛?cè)霛M洲里火車站，只有極少數(shù)的人知道，其中一節(jié)車廂里裝載著一件非常特殊的禮物。1958年，孫家棟(佟大為 飾)又做了個(gè)夢(mèng)醒來(lái)。黃志明猜孫家棟是又夢(mèng)到去滿洲里接導(dǎo)彈了。孫家棟笑著說(shuō)還真看見(jiàn)了，心跳加速，就和書(shū)上寫的看見(jiàn)初戀的感覺(jué)一樣。主任陳希遠(yuǎn)前來(lái)，蘇聯(lián)導(dǎo)彈專家蓋杜柯夫缺一個(gè)過(guò)硬的翻譯，孫家棟之前在蘇聯(lián)留學(xué)懂俄語(yǔ)，就推薦孫家棟。孫家棟特別激動(dòng)，立馬答應(yīng)下來(lái)。國(guó)防部第五研究院，孫家棟在課上給蓋杜柯夫翻譯，當(dāng)場(chǎng)指出他說(shuō)的數(shù)據(jù)有誤。其實(shí)蓋杜柯夫已經(jīng)講了好幾天，夸孫家棟是第一個(gè)指出錯(cuò)誤的人，對(duì)他很是欣賞，并將他留下了下來(lái)。五院的同志已經(jīng)全部集合完畢，并在軍事重地見(jiàn)到P-2導(dǎo)彈，孫家棟激動(dòng)地想要去觸摸這個(gè)導(dǎo)彈。蓋杜柯夫向大家介紹這枚導(dǎo)彈，離開(kāi)時(shí)，孫家棟認(rèn)出蓋杜柯夫的助理是安德烈，他們是老相識(shí)，可是安德烈是一直沒(méi)有搭理他。陳希遠(yuǎn)宣布最近的導(dǎo)彈課都被取消，孫家棟等人想知道原因。陳希遠(yuǎn)也不懂，他也是剛剛接到蘇方的通知。孫家棟主動(dòng)找上門，安德烈聲稱蓋杜柯夫身體不舒服，并將孫家棟打發(fā)走。孫家棟悻悻然離開(kāi)，踩著自行車走在路上，不甘心又折了回去。原來(lái)是因?yàn)閮蓚€(gè)國(guó)家的關(guān)系出現(xiàn)問(wèn)題，蘇聯(lián)要暫停對(duì)中國(guó)在導(dǎo)彈技術(shù)上的援助，蓋杜柯夫也將離開(kāi)，他一直很欣賞孫家棟，希望孫家棟跟他去蘇聯(lián)。孫家棟拒絕，他的國(guó)家現(xiàn)在還很落后，他沒(méi)有理由離開(kāi)這片土地。蓋杜柯夫看得出來(lái)孫家棟對(duì)這個(gè)國(guó)家有很深的感情，于是讓他把同事找來(lái)，要把所有知道多的都告訴他們。五院給蓋杜柯夫準(zhǔn)備了個(gè)歡送會(huì)，孫家棟和蓋杜柯夫相擁道別，蓋杜柯夫?yàn)閷O家棟準(zhǔn)備了一件禮物，一會(huì)有人交給他。安德烈好奇他們?cè)谡f(shuō)什么，孫家棟稱蓋杜柯夫希望他們國(guó)家的導(dǎo)彈早日發(fā)射成功，安德烈一臉不屑，他們蘇聯(lián)的專家走了，中國(guó)是不可能研究出導(dǎo)彈，就算再過(guò)五年，就憑他們這群騎自行車的人也造不出導(dǎo)彈。安德烈出言不遜是有原因的，當(dāng)年留學(xué)時(shí)，孫家棟榮獲斯大林的獎(jiǎng)?wù)拢驳铝覜](méi)有爭(zhēng)過(guò)孫家棟就一直記恨到現(xiàn)在。陳希遠(yuǎn)把孫家棟叫來(lái)，原來(lái)蓋杜柯夫拿走兩張關(guān)鍵的圖紙。東方一號(hào)本來(lái)就是仿制彈，現(xiàn)在模板沒(méi)了，還怎么做下去。孫家棟在研究院加班，只不過(guò)忘了鎖門時(shí)間，被鎖住了。因?yàn)橐魈煲辉绮庞虚_(kāi)門，孫家棟只能跳窗，否則得在這里待一個(gè)晚上。孫家棟準(zhǔn)備跳窗時(shí)被錢學(xué)森叫住，在錢學(xué)森的啟發(fā)下，終于補(bǔ)上那兩頁(yè)關(guān)鍵的圖紙。陳希遠(yuǎn)也帶來(lái)一個(gè)好消息，他們的國(guó)產(chǎn)燃料已經(jīng)試驗(yàn)合格，發(fā)射場(chǎng)正式通過(guò)驗(yàn)收。黃志明給孫家棟介紹對(duì)象，孫家棟原本沒(méi)太大興趣，可看了照片立馬就答應(yīng)下來(lái)。孫家棟和魏素萍(孫儷 飾)相親見(jiàn)面，魏素萍是一名醫(yī)生，好奇孫家棟具體是做什么工作，孫家棟只說(shuō)在部隊(duì)工作，二人情投意合，很快喜結(jié)連理。