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六七十年代，赵冰雪刚刚大学毕业，因父母反对她去文工团工作，在躲避父母时遇上危险被同车押送接受内部调查的关镇江所救，由此两人结下不解之缘。在沙坡头车站工作后，赵冰雪与关镇江经历一系列的生死帮扶，两人产生了铭心刻骨的情感，但碍于关镇江的“戴罪之身”，赵冰雪遭遇来自各方的压力，两人有缘无分，悲欢离合。十年动荡，两人的爱情出现了致命的波折。他们为保护对方而被迫分开，虽各自成立了家庭，却始终为着共同的目标努力支撑着，也共同承受着误解和冤屈。最终，关镇江得证清白，一应误解也得到消除。他们的爱情在跨越了半个世纪的分分合合之后再度出发，此时的他们对幸福的理解已经超越了对一场婚礼的渴望。
许教授决定用腐烂的麦草做腐殖土，然后就可以锁住流沙，还可以在上面种草治沙，赵丰顿时信心百倍，当即决定明天就开始干起来。
第二天，赵丰就在许教授的房门口挂出一个大牌子“沙坡头治沙研究所”，赵冰雪主动要求加入他们的行列，她想请关镇江去看露天电影，许教授当场决定给关镇江放假。
关镇江陪赵冰雪看电影，播放的是中国研发原子弹的片子，电影结束，大家一起高喊“祖国万岁”，关镇江也百感交集，猜测杜兵可能就在原子弹研究基地，还是想去找他，董联星觉得不现实，即使找到基地，也不一定能见到杜兵，可关镇江不想放弃。
黄站长安排赵冰雪参加列车员的培训，赵冰雪感激不尽，小刘连夜来找黄站长兴师问罪，还要检举他，黄站长不想得罪赵丰，可小刘还是不依不饶，逼他把赵冰雪列车员的名额抹掉。
关镇江想去找杜兵，赵丰决定以林场的名义和原子弹研究基地取得联系，争取早日为他洗清冤屈，赵丰让关镇江写一份详细材料交上来，赵冰雪亲自监督着他写完，还答应培训期间给关镇江写信，关镇江让她好好学习，两个人的感情逐渐升温。
赵冰雪去培训的那天早上，关镇江早早在路边等她，还特意采了一束小野花，赵冰雪爱不释手，两个人依依惜别。培训期间，赵冰雪发现两辆军车路过，打听得知每个星期都会来镇上运物资。与此同时，赵丰接到军分区的回信，不同意他们去原子弹基地找杜兵。
赵冰雪一进门就打听给自己的事有没有进展，赵丰也无能无力了，赵冰雪突然想起来那几辆军车，怀疑就是原子弹基地的，在补习班那束花带回家，李翠英怀疑是男同学送她的赵冰雪借口培训班无聊，想去透透气，就带着一饭盒红薯出门了。
赵冰雪看柱子在认真地擦车，就拜托他开车跟着运送物资的军车，柱子担心赵丰不同意，开始打退堂鼓，可赵冰雪坚持步行跟着，赵冰雪看到有人赶着小驴车路过，就追上去要搭车去前面。