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1960年，年轻技术员常汉卿刚留学回来，与从铁道兵部队转业分配到厂里来的女战斗英雄金灿烂相遇了。他们从互相看不顺眼到相知、相爱，克服了来自家庭和外界的干扰，最终结合在了一起。婚后他们一起克服来自生活的种种困难、研究技术，花费了毕生精力共同为我国电力机车的研发、建造作出努力。岁月变迁后，他们的孩子也最终选择了机车建造这一专业，并为我国建造出了世界一流的高铁。
1960年的春天，铁道队战斗英雄金灿烂和带着设备回厂的火车专家常汉卿在一列疾驰的蒸汽火车上相遇，常汉卿因拒绝让出自己箱子所占的铺位而与晕车的金灿烂起了争执。外面传来警报声和枪声，金灿烂忘记晕车，冲出去
常汉卿陪冬妮娅喝过酒之后留下图纸就要离开，不料两人却因为一氧化碳中毒倒在床上，常汉卿用仅存的意识打破窗户，惊动了保卫。冯仕高陪同金灿烂来到常家小白楼，大姐常汉坤帮助常汉卿遮掩行踪。警报传来，金灿烂冲进
常汉卿为了不影响正在进行的新机车实验，对金灿烂谎称自己已经与白曼宁订婚。他要立刻出院，找冬妮娅拿回图纸赶快工作，金灿烂却告诉他冬妮娅的房间根本没有图纸。常汉卿与技术员陈凯确认了图纸丢失更加焦急，金灿烂
金灿烂担心白曼宁受刺激出事，找冯仕高要求住进白曼宁的双人宿舍，冯仕高提醒金灿烂小心站错队。常汉卿在冬妮娅和姚怀民的帮助下成功解决了技术问题，姚怀民却劝常汉卿电力机车在中国没有出路。冬妮娅接到了还有30
厂里要给苏联专家们开欢送会，金灿烂答应了常汉卿帮助他见冬妮娅最后一面。之后，金灿烂帮助常汉卿对付瓦西里给冬妮娅秘密传递消息，两人又在送别会上合力拖延瓦西里为冬妮娅提供时间。冬妮娅成功破解了常汉卿隐藏在
白曼玉来找常汉卿，碰到了常汉卿的徒弟陈凯，白曼宁让陈凯继续支持常汉卿，陈凯借此机会向白曼宁委婉的表达爱意。金灿烂鼓励心情低落的常汉卿，留给常汉卿联系吴厂长的方式，希望他能得到厂长的支持，常汉卿带着情绪