在西太平洋浩瀚的大海上，黄大年作为深水油气探测的顶尖专家，帮助寻找失事的“亚瑟号”。在外军的舰艇上，他戳穿了对方的谎言，“亚瑟号”并不是民用潜海探测器，而是一艘新式微型隐身无人攻击潜艇。“记住，不管目标是潜藏在天上、地下还是海底，都逃不过我的眼睛，包括谎言。”黄大年的话掷地有声，精湛的技术令对方十分钦佩。虽然身在海外，但黄大年时刻心系着祖国。他的老同学周启红送来了一幅油画，画中是祖国金色的秋天，叶落归根的寓意是希望黄大年能够回国应聘。黄大年认为自己是改革开放的直接受益者，于是放弃了国外舒适的工作和生活，选择回到祖国的怀抱。他认为祖国更需要他，在提职、加薪等诱惑面前，他宁愿支付巨额违约金，哪怕连一张纸片都不能带走，也要回国建功立业。面对同窗肖庆的劝阻，他坚定地表达自己的立场，并让妻子张艳卖掉了中医诊所，不想给自己留有余地。刚刚踏上祖国的热土，黄大年就谢绝了为他接风的宴席，而是直接去办公室整理资料。当吴群校长问他今后有什么要求时，黄大年诚恳地说只需要时间。黄大年带领团队承担了国家深部探测技术与实验研究项目，把时间看得比生命还重要，力争在科研领域实现“弯道超车”。回国不久，他就带领他的团队成功参与了“地壳一号”的研发，在最短时间内填补了中国在航空移动平台精确探测这一高端技术装备的空白，立志要为国家装上巡天的千里眼，也就是探地、潜海的地壳深部CT仪。为了压缩休息时间，他废寝忘食地投入科研事业，以国家的利益为出发点和落脚点，把地球深部CT仪项目的研发进度缩短了三分之一。