自幼喜爱数学的陈景润，有幸得到著名教授沈元的启发，开始了一生追求哥德巴赫猜想的历程。随着新中国的诞生，陈景润成为厦门大学数理系的一名大学生。尽管要忍受生活等种种艰难的困扰，但是陈景润慢慢清晰地形成了自己独特的性格和事业追求的精神基石，并作为高材生被分配到北京的一所中学当老师。
可当生性不善与人交流的陈景润站在讲台上的时候，他茫然更不知所措。北方寒冷的天气也让这位南方体弱多病的小伙子病倒了。在中学教书的这段日子里，陈景润发生了不少和学生的一些趣事和尴尬，他的特长并不是教别人，而是在自己的美丽而灿烂的数学世界里。最后因身体和不适合教学而病退回家。陈景润的人生自此陷入一段无奈的时光。
因为不想依靠家人生存，陈景润在福州摆起了书摊。在经过一系列的惨淡经营、被人误会不理解、甚至最后被当成特务调查……陈景润的窘境，被爱材如子的厦大校长王亚南知道了。随后，他顺利回到厦大工作，并在很短的时间内，完成了第一篇论文《他利问题》。论文得到中科院数学所所长华罗庚的赏识，陈景润更幸运的被调进中科院。他立下人生目标，开始了向哥德巴赫猜想进军的准备。即使文革来临了，陈景润依然全身心投入到哥德巴赫猜想的工作中，丝毫感受不到随之而来的暴风骤雨。造反派的几次威逼利诱都无法让陈景润放弃他的原则，可当他的“一加二”手稿难逃被毁的厄运后，陈景润万念俱灰，跳楼自杀了。万幸的是几根电线的遮挡，陈景润幸运的活了下来，被救回后，陈景润过着离群索居的生活。直到中科院新上任的梁书记的到来。在梁书记的鼓励下，陈景润用3年的时间完成了“一加二”的简化稿。伴随着国家形势的逐渐变化及突然降临的，毛主席的亲自关怀。陈景润成了时代英雄，受到党和领导的关心。爱情之花也姗姗来迟。
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