1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊上空腾起蘑菇云，世界为之震撼；1967年6月17日，又是在罗布泊，天空出现了两个太阳，其中一个太阳是中国造的，东方一声巨响，氢弹响在了法国人前面；1970年4月23日，蛟龙升空，一颗龙珠遨游太空，中国的人造卫星东方红一号把《东方红》乐曲唱响在茫茫宇宙！这就是中国的两弹一星。本剧以史实为依据，全方位展现了一段鲜为人知的历史：共和国领袖毛泽东和周恩来、聂荣臻等老一代领导人运筹帷幄，英明决策，钱学森、邓稼先等杰出科学家在极端困难的条件下，自主研制两弹一星，开创了中华民族屹立于世界东方的丰功伟业。全剧闪耀老一辈开国元勋的风采和爱国知识分子的光芒，唱响了一曲五星红旗迎风飘扬的艰苦奋斗、无私奉献的主旋律。
　　史诗大剧《五星红旗迎风飘扬》以纪实的风格，全景式展现了从国事到家事、从事业到爱情、从领袖到元帅、从将军到士兵、从大科学家到普通技术员、从原子弹理论设计到技术上的难关和细节……雄才大略与细微入致的情感互为辉映，鲜为人知的故事浮出水面，艰苦卓绝、曲折跌宕的人生尽情演绎，壮怀激烈，热血丰碑，铸就辉煌的“两弹一星精神”，奏响震撼人寰的东方巨响，奏响蛟龙腾飞、飞天圆梦的中华民族壮歌。
　　该剧着力讲述了钱学森、钱三强、邓稼先、郭永怀等爱国科学家在苏联老大哥背信弃义、美帝国对中国的核威胁，这样的国际背景下，当祖国最需要他们的时候，抱着拳拳赤子之心从国外、从全国各地汇聚到祖国的心脏，震惊世界的中国“两弹一星事业”就是这样在历史的舞台上开演了。
　《五星红旗迎风飘扬》最大的看点是各位科学家命运和感情的跌宕，从钱学森、蒋英夫妻科学和艺术的完美结合，到钱三强、何泽慧夫妻的患难爱情，再到邓稼先、许鹿希夫妻的生离死别等等剧情，塑造了老一辈科学家、工程技术人员感人的荧屏形象，绝对能够撼动观众的心魄，并给青年一代带来励志奋斗、爱国主义的教育意义。
分集剧情
第一集
　　引新中国成立后，百废待兴。毛泽东、周恩来等领导人积极联络海外科学家，争取他们早日回国参加建设。同时台湾的蒋介石集团也在预谋采取各种手段阻止科学家顺利归国。
　　12月18日，周恩来通过北京中央人民广播电台，代表党和人民政府邀请在世界各地的海外学子回国参加建设。著名空气动力学家、火箭专家钱学森以及其他科学家心里激起了很大反响，回国的心情更加迫切。
　　1950年2月9日，美国参议员麦卡锡宣称，他掌握了一份在国家部里工作的205名共产党人名单。顿时，美国掀起了反共狂潮。作为美国火箭研制的领军人物，钱学森首当其冲。
　　钱学森受到了美国联邦调查局的调查，他决定辞去加州理工学院教职和喷气动力实验室主任职务。同时，他准备以探亲的名义回国。钱学森来到五角大楼，向海军部次长金贝尔告别。钱学森十分坚决，金贝尔竭力挽留未果。金贝尔极为不安，命令司法部，宁可枪毙钱学森也不让他离开美国。确实，钱学森对美国来说太重要了，作为世界航空理论权威冯·卡门的得力助手、美国火箭领导四人小组成员之一，钱学森大脑里装着太多重要的技术信息。他想离开，美国政府是不可能答应的。
　　当钱学森乘坐的飞机在洛杉矶降落，美国移民局的总稽查朱尔在机场拦住了钱学森，把一纸命令摆在他面前，凡是在美国受过像火箭、原子能以及武器设计这一类教育的中国人均不准离开美国。钱学森被激怒了，据理力争，但朱尔充耳不闻，扬长而去。
　　在美的众多华人科学家纷纷准备回国。赵忠尧将静电加速器部件和核物理实验器材分箱包装，委托给一家运输公司托运回国。然后，他悄悄告诉钱学森这一情况，受到钱学森的赞赏，两人约定明年夏天一起回国。
　　《中苏友好同盟互助条约》在克里姆林宫签订，台湾岛内的蒋介石极为震惊惶恐，再次指示台湾保密局局长毛人凤对中共领导人实行新的刺杀行动。
　　我公安部门成功侦破台湾潜伏大陆的计兆祥电台，不久又将潜伏在东北地区的特务组织东北技术纵队也一网打尽，再一次挫败了台湾保密局局长毛人凤的暗杀行动。
第二集
　　随着朝鲜战争的爆发，中美关系急剧恶化。成百上千在美国的中国学者和留学生也在积极行动，准备冲破阻力，回归祖国。正在印第安那州的普渡大学读书的邓稼先，如愿以偿拿到了博士学位，时年26岁，人称“娃娃博士”。邓稼先跟好友杨振宁通电话，通报了这一喜讯，并告诉他自己9天后就回国，二人热血沸腾。
　　赵忠尧、邓稼先等一百多位留美学者准备回国时，遭到美国联邦调查局特工的搜查，钱学森800多公斤的书籍和笔记被扣。赵忠尧随身携带的行李和书籍也被翻查，遭到扣押。
　　联邦调查局在钱学森被扣押的书籍和笔记本上大做文章，召开新闻发布会，宣布在“中国科学家钱学森的行李中搜到机密文件”。9月6日，移民局总稽查朱尔带着手下闯进了钱学森的家，向钱学森宣布了逮捕令。
　　钱学森被押送到美军特米那岛关押起来，受到非人的折磨，身体遭到极大摧残，15天里体重下降了14公斤。联邦调查局官员对钱学森进行审讯，试图在他身上强加罪名，但由于钱学森的严厉驳斥而一无所获。
　　赵忠尧、邓稼先等人乘坐的轮船到了日本横滨，驻扎在横滨的美国宪兵突然上船搜查，指控他们的学生罗时钧跟钱学森的案件有牵连，把二人和另外一个留学生带走。赵忠尧等人随后被关进东京的中野美军监狱。周恩来召集中科院副院长吴有训商议，联合189位科学家向美国政府发表了抗议书。“威尔森总统号”离开横滨后继续航行，把邓稼先等一百多位科学家送回了祖国。这年10月，邓稼先进入原子能研究所担任助理研究员，在彭桓武的领导下从事原子核理论研究。
　　赵忠尧等人则是在被关押了47天后放出，后又经过多次曲折，终于在11月28日回到祖国。
　　朝鲜战局急转直下，美国把侵略的战火烧到了鸭绿江边，毛泽东决定出兵朝鲜，组成志愿军，由彭德怀任司令员。毛岸英也报名参加志愿军。
　　在加州理工学院院方和同事们的争取下，钱学森被保释出来。但美国政府还是不肯放过钱学森，一面发布驱逐令，一面又将他软禁。
　　11月5日，抗美援朝的第一次战役结束，歼敌1.55万余人。把敌人从鸭绿江边赶到清川江以南，粉碎了麦克阿瑟妄图于11月23日“感恩节”以前吞并朝鲜、结束战争的计划。毛泽东喜不自胜。
　　11月15日，钱学森被带到洛杉矶移民局接受审问。钱学森把这场审问变成了对美国政府迫害的控诉，对祖国无比热爱的告白。古尔丘不仅没有找到陷害钱学森的证据，反而被钱学森说得狼狈不堪。到最后，也无法对钱学森定罪，只得继续软禁他。
　　11月25日，美军轰炸志愿军司令部，毛岸英不幸牺牲。周恩来得知此消息后，不忍将此消息告知主席。
第三集
　　毛泽东接到消息后，悲痛欲绝，但是作为主席必须要身先士卒。后来，彭德怀要求把毛岸英的遗体运回国安葬，毛泽东说，岸英是响应党中央的号召，为保家卫国而死的，就把他安葬在朝鲜的国土上，让他显示中朝人民的友谊，让中朝人民的友谊万古常青。于是，毛岸英烈士就永远留在了朝鲜。
　　就在这时，美国将原子弹运到停泊在朝鲜半岛的航空母舰上，进行了核模拟袭击。11月30日，杜鲁门在记者招待会上宣称，将采用包括原子弹在内的一切必要措施来应付目前的军事局势。
　　美军在朝鲜战争上不断失利，美国总统杜鲁门叫嚣：美国已经在考虑同朝鲜战争相联系的使用原子弹问题！面对美国的威胁，毛泽东一笑置之。
　　中科院近代物理所在钱三强的努力下，汇集了大批优秀人才，日后为原子弹、氢弹研制作出重要贡献的王淦昌、黄祖洽、于敏等都到物理所工作。赵忠尧回国后，也进入物理所，他将从美国带回的器材和零部件都交给物理所，主持建立了中国第一个核物理实验室。青春洋溢的邓稼先在老一辈物理学家的指导下，潜心钻研，勤奋努力，为填补原子能研究的空白做出了开创性的工作。
　　1953年3月，美国终于坐到板门店的谈判席上，跟中朝两国签订停战协议，但同时，艾森豪威尔却扬言如谈判不成，将使用核武器进行打击。美军把载有核弹头的导弹运到日本的冲绳岛，一时间，核战争的阴云笼罩在中国人民头上。在疯狂的核威胁和核讹诈面前，毛泽东和周恩来等领导人开始考虑研制自己的原子弹。
　　朝鲜停战协议签字之后不久，刘思齐得知毛岸英牺牲，悲痛万分。
　　在蒋英和亲朋好友的关怀劝慰下，含冤忍怒的钱学森很快用坚强的意志战胜了自己，他安下心来，开始埋头著书。《工程控制论》与《物理力学讲义》是钱学森在工程控制论和物理力学两个领域做出的开创性的研究成果，也是他与蒋英生死相依的笃爱深情的结晶。这期间，联邦调查局的特务还常来监视、骚扰，蒋英在浴室里摆了一张沙发椅，让钱学森在浴室里工作，自己则守在门外，看书、听音乐，充当钱学森的“保镖”。特务总是在蒋英面前碰了一鼻子灰后，败兴而去。
　　9月底，赫鲁晓夫到北京参加国庆5周年庆典，毛泽东问他，能否在制造核武器方面给中国以帮助。赫鲁晓夫很是惊讶，说只要苏联有了核武器就行了，不必我们大家都来搞它。毛泽东意识到靠别人是靠不住的，发展核力量必须依靠自力更生。此时，我国在广西发现了铀矿资源，毛泽东用手掂量着铀矿石，深沉地说：这是决定命运的！好好干吧！　　
第四集
　　1955年1月15日，毛泽东主持中共中央书记处扩大会议，周恩来请钱三强、李四光到中南海给毛泽东和书记处的领导讲解原子能的有关知识，钱三强带了一块铀矿石当场演示。毛泽东鼓舞大家，表示现在时机成熟，并且有苏联的援助以及丰厚的资源，只要重点对待，即便只依靠我们自己也能创造奇迹。毛泽东还跟钱三强讨论了原子的构成，提出了物质无限可分的哲学观点。这次会议作出决定，建设原子能工业，发展战略武器。
　　1月18日，张爱萍指挥解放军解放大陈岛在内的所有浙江沿海岛屿。美国会参议院紧急通过《美台共同防御条约》，提出例如“台湾海峡安全受到威胁”，他们有权使用原子弹。美国的核讹诈政策变成了“法律依据”。美国总统艾森豪威尔与刚从台湾访问归来的国务卿杜勒斯进行单独密谈，艾森豪威尔随即在电视讲话中宣称，核武器不仅是战略武器，也可以用于战术目的。言外之意，要对红色中国进行一场核战争。毛泽东对此的回答是：发展我们自己的原子弹。
　　1月28日，毛泽东接见芬兰首任驻华大使，发表了题为《原子弹吓不倒中国人民》的谈话。
　　亚非会议即将在万隆召开，周恩来总理决定亲自出席会议。台湾蒋介石集团得知此情报再次预谋暗杀周恩来总理。
　　周恩来决定租用印度克什米尔公主号飞机参加万隆会议，与此同时台湾保密局也展开了暗杀周恩来总理的行动。
　　意气风发的邓稼先在老一辈物理学家的指导下，潜心钻研，勤奋努力，为填补原子能研究的空白做出了开创性的工作。1952年，他被提升为副研究员，时年28岁。此时，他喜欢上了在医学院读书的许德珩的长女许鹿希。一年后，许鹿希大学毕业，留校当老师，并与邓稼先结婚。婚后，两人度过了五年宁静的幸福生活。
第五集
　　周恩来总理冲破种种阻挠，粉碎了蒋介石集团阴谋暗杀他的计划，不顾安危毅然参加了亚非会议，与会期间发表了重要讲话，赢得了各国与会代表的强烈欢迎，打开了新中国外交的新局面。
　　钱学森度日如年，冥思苦想早日回国的办法。6月14日，蒋英给他带回了一张华侨办的报纸，上面有人大副委员长陈叔通的消息。陈叔通是钱学森父亲的老师，又是杭州同乡，钱学森灵机一动，有了主意。第二天，钱学森和蒋英带着孩子外出，巧妙地摆脱了特务盯梢，迅速溜进一家咖啡馆。蒋英边喝咖啡边逗孩子玩，一边机警地留意着窗外，钱学森迅速在香烟纸上写了封给陈叔通的短信：“我提笔写这便条，万感千念，对祖国、对亲友相思之甚，寸阴若岁……恳请祖国助我还乡，帮我结束客居海外生涯，还我报国之夙愿。切切。”特务跟踪而来，钱学森故意缠住特务，让蒋英把香烟纸条夹在寄给妹妹的书信中，投进了咖啡馆旁边的邮筒。
第六集
　　中美大使级会谈在瑞士日内瓦召开，讨论和平解决朝鲜问题。美国关心的是朝鲜战争中被俘的美国人，要求中国遣返。中国方面则提出了让钱学森归国的问题，美国方面每次都矢口否认，说钱学森自己没有提出要回国。
　　就在这时，钱学森在咖啡馆用香烟纸写的那封短信，几经辗转，终于到了陈叔通手上。陈叔通读后极为感动，马上把这封信交给周恩来。周恩来看了钱学森的信后，激动地拍了拍桌子，说：“好，有了这封信，我们就可以向他们要人了，看他们还怎么抵赖！”
　　周恩来向毛泽东请示，决定用朝鲜战争中抓获的11名美国飞行员来交换钱学森。但我方释放了这11名飞行员，美国方面却仍然拒绝放回钱学森。8月1日，中美大使级会谈在日内瓦开始，王炳南大使向美方提出钱学森的问题，美国大使约翰逊矢口否认，说钱学森没有提出要回中国。王炳南拿出钱学森写在香烟纸上的信，并当场宣读，约翰逊无言以对，终于同意钱学森回国。
　　8月5日，钱学森接到准许离开美国的通知，激动异常，马上去购买船票。此时只有三等舱船票，钱学森等不住了，决定不管是几等舱船票，只要能尽快离美回国就行。临走前，钱学森带着蒋英和儿女去向恩师冯·卡门告别。冯·卡门痛惜地说：美国当局干了件蠢事，他们终于把一位最出色的火箭专家奉送给了中国！钱学森将新出版的《工程控制论》送给他，这位世界著名的大科学家迅速翻看了一下这部新著，两眼噙着泪花，饱含感情地说：你现在学术上已经超过我了，我为你感到骄傲！
　　9月17日，钱学森一家登上克里夫兰总统号轮船，但在托运行李时，美国海关又故意刁难，扣押钱学森在结婚时送给蒋英的一架黑色的三角大钢琴。蒋英据理力争，终于运回了这件她和钱学森的爱情信物。经过20多天的航行，钱学森一家终于回到祖国。周恩来欣慰地说，中美大使级会谈虽然没有取得积极的成果，但我们要回了一个钱学森，就是这一件事，会谈也非常值得。
　　10月8日，钱学森一家到达香港，当他从香港步入深圳罗湖桥时，这位世界闻名的火箭专家一手领着自己七岁的儿子，而另一只手却提着一把吉他。香港记者对他进行了采访，最后一个问题，这个记者用英语问他，钱学森不满地说，我想每个中国人都应该讲中国话。
　　第二天，周恩来在中南海接见钱学森和蒋英，亲自把盏斟酒，为他们夫妻接风洗尘。几天后，国务院副总理陈毅又接见了钱学森，与他进行了坦诚的交谈。
　　钱学森的归来使新中国的领导人把导弹研制的计划提上了议事日程，一场惊天动地的巨大工程在积极酝酿和推进。周恩来安排钱学森先去东北考察，时任哈尔滨军事工程学院院长的陈赓大将听说钱学森到了东北，连夜乘专机赶去，组织全校师生热烈欢迎钱学森。钱学森激动异常。当陈赓问他：“中国人搞导弹行不行？”钱学森慨然回答：“外国人能搞的，中国人为什么不能搞？难道中国人比他们矮一截？”陈赓大喜，抓着钱学森的手说：“好极了，我就要你这句话！”
第七集
　　钱学森回到北京后，彭德怀请他谈话，希望先搞出短程导弹。叶剑英元帅请钱学森到家里作客，席间谈得兴奋，叶剑英拉起钱学森就去找周恩来。周恩来交给钱学森一个任务，让他把想法写成书面意见。1956年2月，钱学森起草了《建立我国国防航空工业的意见书》，呈给中央。毛泽东亲自在菊香书屋会见了钱学森，对他的意见书倍加赞赏。这一时期，钱三强和刘杰等人起草了《关于我国制定原子能事业计划的一些意见》，后又修订成《关于1956-1957年发展原子能事业计划大纲（草案）》。我国研制原子弹、导弹的大幕终于徐徐拉开。
　　1956年2月28日，赫鲁晓夫致信毛泽东，表示对中国原子能事业提供全面援助。
　　3月14日，军委扩大会，周恩来请钱学森给元帅、将军们讲发展导弹的技术和规划。会议决定成立航空工业委员会。会后，周恩来宴请钱学森。
　　4月13日，航空工业委员会成立，聂荣臻为主任，黄克诚、赵尔陆为副主任。
　　同年春天，周恩来指导制订了《1956年至1967年科学技术发展远景规划纲要》。
　　同期，台湾蒋介石集团频繁出动侦察机骚扰大陆，我空军积极应敌。
第八集
　　1956年10月8日，从事导弹研制的国防部第五研究院成立，钱学森任院长。11月16日，从事核武器研制的三机部成立，宋任穷任部长，刘杰、钱三强等任副部长。原子弹、导弹研制正式启动。
　　周恩来招待钱学森等人，钱学森向周恩来介绍从美国自费回国的郭永怀。几天后，郭永怀到力学所任副所长。
　　聂荣臻元帅主动要求主管军工生产和部队装备工作，担任国防科委主任，兼任国家科委主任。11月，他就任副总理，分管自然科学和国防工业、国防科研，从此，聂荣臻元帅与中国的两弹一星事业结下了不解之缘。
　　新机构的成立，迫切需要人才，钱学森为此不断奔波，但他要的人才大多没有到位。钱学森说：“导弹、火箭的事还要不要搞了？要搞，就应该赶快着手调人，不能再拖了。”聂荣臻专门找周恩来汇报，周恩来爽快表示，需要哪些人，提出名字，他来批。在周恩来和聂荣臻的直接指导下，日后成为两弹一星元勋的屠守锷、黄纬禄、姚桐斌等人来到了五院。
　　钱学森同孙继先陪同苏联专家盖杜柯夫将军赴大西北考查并选址导弹试验基地。
第九集
　　3月，中央书记处批准在甘肃一地区建立导弹试验基地。这个地区是戈壁、沙漠地带，自然条件异常艰苦，工程部司令陈士榘带领数万人马开赴荒原，与基地司令孙继先共同负责工程建设。
　　但靠苏联的帮助发展原子弹的想法很快就破灭了。7月，赫鲁晓夫访华时跟毛泽东说：苏联的原子弹已可以打到美国的本土上，中国再搞原子弹意义也不大了。有苏联这一把核保护伞就可以了。随后，赫鲁晓夫提出在中国设立“长波电台”和联合舰队，这个海军舰队的指挥权由苏联控制，被毛泽东一口回绝。
　　这年8月，钱三强来找邓稼先，说国家要放个大炮仗，调你去做这个工作，怎么样？邓稼先明白是搞原子弹，既兴奋又紧张，回家跟妻子许鹿希道别，许鹿希问他调到什么地方工作，邓稼先守口如瓶。他带着欠意深情地告诉妻子，以后家里的事不能管了，他的生命就献给未来的工作了，就是为它死了也值得！许鹿希被震撼了，但她没想到的是，邓稼先这一去，就是整整28年！
　　
第十集
　　毛泽东（唐国强饰）决定自力更生自主研究原子能。邓稼先在清华、北大、北航等高校挑选了28名学生，组成研究队伍，成为原子弹、氢弹研制的中坚力量，他们日夜奋战在原子弹教学模型大厅。在钱学森（陈建斌饰）的领导下，五院开始对苏制P-2导弹进行仿制。李觉少将选址金银滩基地得到邓小平的批示，开始着手建设。基地取名代号221，核武器基地负责人选择张蕴钰担任。张蕴钰在敦煌进行考察，为了保护敦煌遗址他不惜与苏联专家翻脸，经分析张蕴钰决定重新选址，选择了远离敦煌的地方取名马兰基地。
第十一集
　　苏联专家说完成导弹试验基地建设要用十五年。然而，建设导弹试验基地的工程兵们像蚂蚁一样完成着工程浩大的壮举，仅用了两年零六个月就完成了导弹试验的所有设备。聂荣臻亲自到五院视察，解决了帐篷里没有取暖火炉的问题。毛泽东（唐国强饰）和周恩来接见了孙继先，了解了前方的情况。中央组建地空导弹部队，岳振华被任命为营长。苏联方面暂缓向中国提交原子弹模型和技术资料，宋任穷和刘杰上山向聂荣臻汇报了这一情况。中央决定自己做出原子弹。一九五九年中苏分歧公开化，苏联派来的专家和援助项目撤走。
第十二集
　　钱学森（陈建斌饰）的思想汇报得到了领导的赞扬，领导也决定批准他入党，钱学森感慨万千。蒋介石的侦察机不断骚扰大陆，但是北京还不具备打击高空飞行的能力。毛泽东（唐国强饰）下指示一定要搞好地对空导弹，打下高空侦察机。一九五九年十月七日，蒋介石侦察机又来骚扰北京，导弹二营成功击落侦察机，创造了世界上第一次用导弹击落飞机的先例。一九六零年七月十六日，苏联突然撤走在华专家，终止对华援助，毛泽东决定自力更生。中国召集相关方面的知名中国科学家，成立原子弹研究小组。
第十三集
　　王淦昌看着房子没盖好着急帮忙做起了泥瓦匠的活，李局狠狠批评了他，让他专心搞研究，保重身体。钱学森（陈建斌饰）由于琐事分心决定辞去五院院长职务，改做副院长，得到周恩来（孙维民饰）的批准。邓稼先因为工作冷落了家人，妻子很不满。陈能宽提出了原子弹聚焦原件设计方案，不久，王淦昌也设计出了炸药透镜聚焦的新方案，经过试验，专家选择了陈能宽的原子弹聚焦原件设计方案。三年自然灾害到来，蒋介石又蠢蠢欲动，国家形势陷入危急时刻。
第十四集
　　自然灾害期间，全国食物紧张，邓稼先把妻子寄来的饼干都分给了同志们，大家受到感动。周恩来（孙维民饰）等领导来看科技人员，帮助大家改善生活条件。钱学森（陈建斌饰）为了工作两个多月没有回家并保密自己的工作，蒋英找到聂荣臻，诉说自己的委屈。一九六零年我国第一颗导弹成功发射，钱学森到前线指挥。毛泽东、周恩来听到消息都很高兴。钱学森回到家，蒋英从广播中听到导弹发射成功理解了钱学森。根据条件，坐标一号方案被选中实施。经过日夜奋战，邓稼先等人终于得出原子弹理论设计的数据但其中一个关键数据却和苏联专家留下的数值不一样，邓稼先进行第二次运算。钱三强等人展开对氢弹的先行研究。罗布泊导弹试验基地建设工地面临严重的缺水困难。
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