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1955年，国际局势风云变幻，新中国的建设迫在眉睫，身处他乡的中国知识分子中掀起了一股归国热潮。留美物理学教授钟培林，留苏深造的王怀民、何吟薇夫妇和黄凯华等物理人才克服重重阻力，辗转踏上报国之路。1958年中国的第一个核武器研究机构A所成立，王怀民与战争英雄陶志纲、护士杨佳蓉以及彭雄飞、黄凯华、钟心等科学家一同加入A所开始了原子弹研发工作。他们在研发过程中渡过了研发条件艰苦、自然灾害等重重危机。终于在1964年10月16日成功试爆了中国首颗原子弹。大家欢腾雀跃，又一鼓作气地投入到氢弹和两弹结合的研究中去，不久，这两项伟大的事业也相继取得了胜利。王怀民和杨佳蓉，陶志纲和钟心也终于在同一天迈入了婚姻的殿堂。1978年，科学的春天终于到来，王怀民却因积劳成疾将不久于世。医院里，他用尽力气，在民用核电报告的扉页上写下了他们几个人的名字。
恒山山麓。展昭(寻峰)与邓车练武，其师慕容南将二人叫去，告诉他们功己练成，应下山建功立业。为朝廷出力。二人辞别师傅下山。邓车来到杭州，得知招贤馆招贤纳士，遂去投拜，当场比武，连挫杭州四雄。杭州兵马都监与之战，被邓掌毙于当场，杭州太守庞琦大喜，当即叫他继任了杭州兵马都监之职。展昭下山后，回家探望父母，父母己去世，他随老仆人展忠到二老坟前进行了祭祀后，便离家去杭州。展昭来到杭州断桥，正观赏间，忽见一老头跳入水中，展正着急，一青年渔翁划船过来，跳入水中救起老头，问明寻短见原因，决定资助其二百两银子，叫他明日此时到此地凉亭上取，言毕辞去。展昭暗中跟随其后。暗中打听，得知渔郎乃江南赫赫有名的丁氏双侠中的老二丁兆蕙。二人语言投机，遂成莫逆。临别，展邀丁一同去京城投考武状元，丁无意功名，二人分手……
二十世纪初的中国，民生凋敝。作为没落贵族的金玉蓉立志成为一名救人济世的医生，用自己的双手去帮助更多的人。她遇到了同样心怀苍生的大家族之子赵正南。两人从相识、相知再到相爱。他们也努力地探索着让这个世界变得更好的方式。历经种种磨难，玉蓉终于成为了悬壶救世的医生，赵正南也成为了拥有进步思想，守护一方的军人。但时代的洪流让她们不得不分离，两人最终天各一方。正在玉蓉感到人生幻灭，陷入低谷时，共产主义信仰照进了她的世界，玉蓉渐渐涅槃重生，全身心投入到革命事业中，成为革命的隐形守护者。历经种种险阻后，这对有情人终成眷属。在玉蓉的感召下，赵正南也最终成为红色浪潮的一份子，携手抗日，共同拥抱崭新的中国。
乾隆八年，一场“金殿验鸟”引出匿灾不报、贪绩婪财的惊天巨案，暴露大清国粮田萎缩、粮仓空匮的危机。因病归乡的刘统勋奉命出山，带领谷山、杜霄等新上任的年轻干臣，冲出重围，以颅为典，执行乾隆的开荒增田大策。苦干两年后，粮田转危为安，国家经济逐渐恢复元气。然而，以铁公南、宋五楼为首的贪腐势力，公然挑战新修的“禁丈”法律，借开荒之名，升科收税，残酷盘剥垦民，使乾隆的垦殖大业功亏一篑。此时，全国十八省中，逾半遭遇百年未遇天灾，全国性粮食危机再度爆发，国本动摇，引发朝野激烈动荡。刘、谷众臣又临危受命，以浙江重灾区为突破口，坚持以法治田，与朝野恶势力展开生死较量，终保住大清国的耕地红线，粮食安全被确立为国家第一要务。可新政甫出，却又面临更尖锐挑战，因开荒过度而引发的生态灾难随之浮现，刘、谷众臣再次赴汤蹈火。
此剧讲述在合法和违法的边界探讨正义的故事。
