1937年，华北地区沦为中日交战的主战场。尽管二十九军奋起反抗，但一来由于二十九军装备太差，二来则是南京方面对于调停心存侥幸，因此很快，北平陷落。日军进入北平后，几乎洗劫了北平。北平的大学也在这时候开始筹备建立“流亡大学”——早在六年前，东北大学就因为东北沦陷而流亡关内，如今，清华等大学也要考虑流亡了。
当年10月，清华大学暂时流亡到了长沙，这天，有一个乞丐打扮的人，手里捧着一个罐子，找到了清华流亡大学的办事机构，声称要求见清华大学的梅校长。对于此情此景，门卫没笑出声：哪来的疯老头子？要见大学校长？于是准备轰走这个乞丐。乞丐见门卫拦阻，于是决定“闯关”，而门卫少不得拦阻，就在这时候，梅校长出来了。
乞丐看到梅校长，顿时激动万分：梅校长，是我啊……梅校长起初惊讶怎么会有乞丐要找自己，待仔细辨认后，才认出眼前的人正是核物理方面的学者赵忠尧教授。只是，赵忠尧教授怎么变得如此狼狈？梅校长经过一番了解才知道，原来，赵忠尧是因为手里的罐子，才变成乞丐。
原来，三个月前，日军洗劫北平的时候，赵忠尧唯恐西方友人暗中赠送给自己的五十克秘密物质会落到日本人的手里，于是打算将秘密物质抢救出来——因为一旦日本人有了这些秘密物质并将其加以研究，转化成战争能源，那后果不堪设想。好在洗劫清华大学的日本兵不识货，不知道实验室中秘密物质的价值，于是，赵忠尧利用这个机会，找梁思成帮忙——因为梁思成拥有汽车。
梁思成觉得赵忠尧来找自己帮忙，想必是为了很重要的东西，于是答应了。赵忠尧在梁思成的帮助下，进入清华大学取走了一个铅桶，而后将铅桶撞进了一个罐子里，带出了清华，而后在半路，赵忠尧选择下车，和梁思成辞别。之后赵忠尧打扮成寻常百姓的样子，带着罐子，躲在难民里面，靠着步行，用了三个月的时间，来到了长沙。
在这长达三个月风餐露宿的生活中，赵忠尧变得消瘦、邋遢且衣衫破烂，也难怪会被门卫误会成乞丐。那么，赵忠尧的铅桶里，到底装着什么秘密物质，值得赵忠尧如此保护？原来，这铅桶里装的是镭。镭在制造原子武器中，是不可或缺的一种原料物质，也是核物理研究中，极其重要的一种研究对象。因此赵忠尧冒着风险，甘愿沦为乞丐，也要保住这批镭，避免其落入日本人手里。
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