1969年11月25日清晨的北京，从北郊元大都城墙遗址附近的一个院子里，驶出一辆又一辆卡车，满载老老小小，直奔火车站。这是一队奔赴三线的国防科研队伍。 九一小学三年级学生周凤明和她的好朋友们依依泪别。就在昨夜，她的父亲数学家周毓麟突然接到上级命令，暂留北京。周凤明焦虑不安，她心爱的童话书和全家人的行李，早已经打包先送至火车站，等待和主人们一同启程，周家留下了，但是他们的行李却全被带走。
这一走，就是二千里。专列一路西行，经陕西省宝鸡市折向南方穿越秦岭，抵达四川省绵阳市，人们把行李搬下火车又搬上汽车，继续往一重重大山深处开去，一直行进到梓潼县一个叫曹家沟的山沟里，这才算到了单位新址。 这一走，就是二十年。1990年，已经结婚生女的周凤明接回了那一批远行的行李。
那些童话书，那些母亲手工缝制的花裙子，染上了岁月的沧桑，不复记忆中的鲜亮妍丽。 这支开往三线的队伍，是国家唯一一支从事核武器理论研究的队伍，这个研究所就是二机部九院九所。在开赴三线的科研人员中，有周光召、于敏等大科学家，均是全家老老小小一起撤离。 暂时留京的职工，多是被安排去河南五七干校，像周毓麟这样临时接受任务的极少。 数学家李德元因为身体缘故也留下了，他持续多日发低烧，医院却找不出原因。搬迁三线是不折不扣的政治任务，是头等大事，尽管不放心，李德元的妻子却不得不带着儿子随大部队如期离开。家中和办公楼都空空荡荡，疲病体弱的李德元心绪烦乱，到姐姐家就食。 一个多月后，突然有一天，妻子和儿子也出现在姐姐家门前。 妻子告诉惊愕不已的李德元，因为曹家沟缺乏办公条件，生活条件也很艰难，人们不得不回京继续工作。
第二天，李德元在办公楼里果然见到了一大批科研人员，并且已经埋头于紧张的工作——虽然原子弹与氢弹先后于1964年和1967年突破了，但是紧随其后的装备部队的任务更为繁重和艰难。 人们对李德元摇头叹息说：在曹家沟只能闲散无事——九所的工作需要大型计算机，等待机器入驻的新机房却是漏水的!甚至连职工宿舍都没有，大家挤住在一栋办公楼内，一楼腾出几间房间堆放行李，因为木箱子散架了，邓稼先的大批书籍散落一地。
国际形势如此紧张，科研工作不能停滞，工作条件却难以为继。时任业务领导周光召着急了，他让科研人员赶紧回北京，利用北京的计算条件继续工作。 然而，这短短一个月的离开，北京已经没有自己的家了，九所人自此开始了二十年的“出差”生涯。 而这二十年，却是一代武器定型、二代武器突破的关键二十年。在“出差”中，九所人先后完成了我国第一代核武器多个型号的理论设计定型，实现了中子弹理论突破，取得了第二代核武器理论研究设计的多个阶段性突破，为高新技术研究奠定了良好开局。 二十年，这是国内少有的漫长的出差。