随着改革开放的不断深入推进，我国各项事业蓬勃发展，为满足国家发展战略需要，吸引大批海外高层次人才归国的计划适时出台，为各领域优秀人才提供了前所未有的发展空间和广阔舞台。我国地球深部探测领域的科研工作同样亟待快速前进，迫切渴望海外精英归国领军。而远在英国的地球物理学家黄大年先生，海外多年却无时无刻不心系祖国。越是在就职的EN公司不断取得科研突破，内心就越来越沉重，他多么渴望能将成果贡献给国家，让自己的祖国科研越来越强大。归国信念始终在心头萦绕，以至于断然拒绝了MK油气公司许以的诱人条件，推开了国际大公司恭敬送来的橄榄枝。

尚未安顿，大年便迫不及待来到母校，来到这个即将投入工作的科研战地，地质宫门前良久徘徊深情翻涌，刘跃急忙迎接怪大年提前回来不打招呼。入职仪式上，大年慷慨陈词赢得众人钦佩，更令人没有想到的是，大年毫无条件毅然接下国家深部地球探测项目领军重任，立誓弯道超车，科研攻关报效祖国，鞠躬尽瘁。大年的归国给祖国科研上了一剂强心针，同时也让国际竞争对手胆寒。MK公司甚至联合其他公司启动K计划，在国际赛场上与大年领军的中国力量进行比拼。大年深感重任在肩，入职当天便不顾刘跃阻拦连夜制定工作计划，紧张投入。刘跃提醒大年赤手空拳归国，凡事不宜急躁，大年却说起了钱学森、李四光当年也是同样，言语间踌躇满志，信心满怀。

为了加快地球深部探测项目的研究进程，突破技术壁垒，黄大年提出研发装备的理论，却在观念上与行业专家出现差异。推进受阻，各种质疑声音传来，甚至程果、卫宏远等学生也私下为老师担心。黄大年从容坚定，积极通过论证会等多种方式进行沟通，终于冲破观念隔取得了认同。黄大年向学校申请开辟了茶思屋，目的是给团队科研工作营造轻松讨论氛囤。黄大年了解到学生缺少电脑的困难不禁着，跟夫人商量拿出自己的存款为本科班的学生购置电脑，无私举动令刘跃和学校十分震惊。装备研发论证通过，黄大年调动学校各领域专家，积极进行无人机探测装备的配合研发。马不停蹄的节奏令远道来中国探望黄大年的艾文都为之瞠目，不敢相信这是在英国十分注重生活的黄大年所为。黄大年和夫人邀请刘跃、杨博士等人到家中做客，本来气氛轻松，黄大年却见缝插针积极为项目科研及装备研发战略布局，艾文感叹黄大年带领的团队之强大。

为加快科研步伐，黄大年舍弃休息时间忘我投入，夫人担忧他的身体，提醒他也要给团队时间。面对团队对公司化管理提出的质疑，黄大年在茶思屋讲起了李四光的故事，被他的情怀感染的众人开始接受挑战，决定携手勇敢前行。勘探一线对深探装备样机的渴盼越来越急迫，体会到赵工等人的激动情绪，为了国家利益，黄大年立下军令状，誓在年底前交付样机。然而技术难关当道，卫宏远对军令状心存不满，黄大年闭关住在办公室，再一次向时间发起了挑战。

历经多年的忘我攻关，大年率领团队终于取得项目成功，这也标志着中国重型深探装备技术，正式宣告突破国外封锁完成跨时代设计，进入世界第一梯队！这边答辩会现场，王毕可等人给大年送来深深拥抱，恭贺骄人成绩；那边南湖家中，黄夫人和刘夫人以及学生们准备了佳肴美酒迎接大年归来。庆功宴上，李斯华和刘一米更是为忙碌的老师偷偷备好蛋糕、鲜花，提醒大年这一天也是师母生日。大年对黄夫人的感怀深情奔袭涌来，他知道一个个科研成果的背后是团队家人的无私支持和默默奉献，此刻，成功的喜悦与振奋，在亲人、伙伴以及学生的欢声笑语中化作一缕温情注入大年心底，让他感受到生命的可贵与幸福。女儿彤彤也打来电话表示祝贺，告诉爸妈自己怀孕了，大年和夫人喜极而泣，称这是女儿送来的最好的礼物，还给未出世的外孙起名“春伦”，春是长春的春，伦是伦敦的伦。