留学。谁料齐鲁大学校长、
美国联邦调查局的特务查路德从中作梗，迫使丁洁琼只身赴美。丁在美国学者奥姆霍斯指导和帮助下获得了博士学位，后因反对美国在广岛使用原子弹，被美监禁，从此中断了与苏冠兰的联系。这时，苏冠兰的父亲骗儿子说，丁洁琼已与奥姆霍斯
结婚，使苏冠兰痛苦万分。在苏冠兰与美国特务搏斗时，叶玉菡用身子挡住了射向苏冠兰的子弹，苏冠兰深受感动，便与叶玉菡结为夫妻。丁洁琼始终铭记与苏冠兰的誓言，拒绝了奥姆霍斯对她的真诚爱情，毅然回到祖国。当她满怀希望地找到苏冠兰时，才知道苏冠兰已与叶玉菡结婚。丁洁琼怀着深深的痛苦，离开了苏冠兰的家，决定到遥远的边疆去搞科研工作。在周总理的关怀和科学界友人的劝慰中，在苏冠兰、叶玉菡热诚挽留下，丁洁琼抛开了个人的不幸，终于振作精神，第二次和他握起手来。