郭永怀为国际力学大师冯.卡门的博士生，与钱学森一起同为美国国防部航空委员会100个科学家之一。在康乃尔大学郭永怀遇见了李佩，很快相爱，结婚，有了可爱的女儿郭芹。新中国成立，郭永怀冲破美国当局阻碍，携全家回到祖国，参与制定中国第一个《12年科技规划》。第一颗原子弹爆炸成功的喜讯传来，李佩从郭永怀的神态中似乎明白了什么。热核导弹发射前，郭永怀回北京汇报情况，飞机出故障，临危中，郭永怀将绝密资料护在胸口，和警卫员抱在一起。飞机爆炸后，人们从残骸中找到他们。烧焦的遗体中，绝密资料完好保存在他们胸口。建国50周年时，中央在人民大会堂召开两弹一星元勋的表彰大会。当念到郭永怀的名字时，全场爆发出如雷的掌声，在人们敬重的目光下，李佩走上主席台，接过了中央授予郭永怀的两弹一星功勋奖章。