新中國成立伊始，在科研物理方面的技術嚴重落後與西方國家，這個時候社會上出現了一批先進的科學家，在他們的帶領下，中國才開啟了自己的科研之路。趙忠堯可以說是中國科研之路的領頭人，楊振寧、鄧稼先等傑出人物都是他一手帶出來的。1902年的時候趙忠堯出生在浙江諸暨，從小就是一個勤奮好學的孩子，對著物理學有著濃厚的興趣，大學畢業之後的趙忠堯沒有停止學習的步伐，而是選擇出國深造。在一眾的西方學子中間，趙忠堯絲毫的不遜色，當地的導師和同學們都喜歡他，認為這個天賦凜然又勤於好學的年輕人將來一定會大有所為，當然，他們的判斷沒有錯。
趙忠堯在物理學上面獲得的成就，鮮少有人可以與之比擬，他甚至有機會可以獲得諾貝爾學獎，就像他的導師一樣，但是當時社會上在正負電子對方面的研究甚少，所以否定了趙忠堯的存在。評委們錯誤的判斷並沒有打消趙忠堯在物理研究方面的念頭，他開始越挫越勇，道路也越走越寬。
可是後來正負電子相對得到物理學上廣泛承認之後，當時的評委才意識到當初對於這個年輕人的影響，一直抱有愧疚的想法，但是趙忠堯卻不以為然，他本來就不是在乎這些虛名的人。美國的學業完成之後，他的導師也同學希望他能繼續留在美國，並且對他再三挽留，並且表示只有美國先進的科研條件才會更好的成就他。但是趙忠堯不這麼想，正因為中國在物理研究上的短板，所以他才更要回到祖國扶起這一塊。他鐵了心要走，多大的誘惑也留不住。
二戰時期，西方很多科研先進的國家，已經陸續推出了原子彈，但是中國在這個領域卻一直沒有突破，在見識了美國的一場原子彈爆破之後，趙忠堯也更加堅定了一定要讓中國也成功研製出原子彈的想法。可是中國當時的條件十分的落後，甚至連個製造原子彈的加速器也沒有。
趙忠堯想方設法在美國買了加速器想要帶回中國，但是卻引起了美國士兵的注意，他們一心想要逮捕他，為了逃過美國士兵的追擊，順利的帶著加速器回到國內，趙忠堯想盡了各種辦法。為了逃過敵人的法眼，趙忠堯喬裝打扮成一個要飯的，沿路要飯乞討才活著回到了中國。
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