60年代末，一場政治風暴席卷了中國大地。某導彈研究所也未能幸免，根據上級命令，研究所二室要馬上遷往沙漠地區。所裏派往科學院學習的技術員沈巧回來，就趕上了這次搬遷。眼前的一系列問題使她迷惑不解：為什麽研究項目正有所進展的二室要突然遷往任何條件不具備的沙漠場區？為什麽把她調出二室而不再當室主任唐天虛的助手？為什麽顧雨時忽然當上了副所長？為此她去請教所長羅仆並要求繼續擔任唐的助手。老所長勸她留在一室繼續Σ系數的研究，不能感情用事。唐天虛帶領二室的同誌開進條件艱苦的沙漠場區，盡管困難重重，但他們仍堅持在荒涼的戈壁灘上紮下了根。唐天虛，把整個身心都撲在試驗設計上。資料員黃金桃，除做好本職工作外，還試種了一塊菜地，以便收獲一些難得的青菜，為大家改善生活，她敬佩唐天虛，支持他的工作，同他在沙漠場區結了婚。由於大家的共同努力，二室的工作仍取得了較大的進展。可是心懷叵測的顧雨時，不僅不支持二室的工作，還在設備、材料的供應上故意刁難，使沙漠場區的營建施工嚴重受阻。在Σ系數研究上一時未取得進展的沈巧，聽說二室的情況，再次要求進沙漠場區工作。上面批準了她的申請並任命她為二室主任。在赴沙漠場區途中的一個荒涼兵站裏，沈巧碰上了懷著沈重身孕的黃金桃。沈巧決定隨金桃一起騎駱駝趕路。由於旅途顛簸勞累，金桃在路上分娩了。這時，沙漠暴風雨突然而至，金桃不幸染病逝世，臨終前她把孩子托給了沈巧。沈巧到二室後，經過力爭，解決了材料供應等方面的一些困難，使場區工程得以繼續進行。她不顧顧雨時的反對，仍按照唐天虛的計劃進行試驗工作。但由於種種原因，二室的科研項目進展緩慢。\"四人幫\"垮臺了，科學的春天到來了。根據總部首長的指示，對科研項目進行了調整安排。沈巧、唐天虛按照新的規劃加緊工作，決心早日攻下AR綜合程序和Σ系數等項目。幾年來，沈巧始終不忘戰友金桃的囑托，帶著她的兒子小綠蔭一道生活，使孩子得到了母愛的溫暖。綠蔭的父親老唐為此十分感謝沈巧，正是由於她熱情無私的幫助，才使他能全力進行AR程序的研究。多次實踐中，老唐的試驗一到關鍵時刻就出問題，他請沈巧前來一道研究。沈巧發現老唐試驗的癥結是缺少自己已證實過的Σ系數。她決定獻出自己的研究成果。顧雨時反對她這樣做，勸她把研究成果拿到國際上以沈、顧二人的名義發表。顧的卑劣與自私，遭到了沈巧的痛斥。
