1935年，程嘉树在美国求学，而祖国正遭受磨难。当时日本侵略者正大肆鼓噪华北五省自治，意图全面控制中国。同年12月9日，北平数千学生举行抗日示威游行，掀起了全国抗体救国高潮。1936年5月，日本开始增兵华北，日本华北驻屯军驻扎卢沟桥。1937年7月初，程嘉树乘坐轮船回到了阔别六年的北平，再见到父母亲和哥哥，他们彼此都心情雀跃。另一边，母亲花钱让人给女儿林华珺做了一身衣服，让她穿着这身衣服去观看北大清华篮球友谊赛，顺便把清华的叶润名请回家吃饭。

父亲程道襄让程嘉树好好准备，留在国内报考清华。程嘉树倒也不是非要回美国，只是不想自己的人生被父亲安排，哥哥程嘉文苦心对他说了几句话，令程嘉树无言以对。程嘉树按照父亲的要求，去清华拜访了在清华大学图书馆当图书管理员的表姐方悦容，同时去探望了在清华物理系读书的挚友毕云霄，还观看清华和北大之间举行的一场篮球友谊赛。毕云霄摔倒，程嘉树代替他打一场，只是球赛还没结束，就有同学急匆匆地过来告知众人，日军把虚弹演习变成了实弹演习，已经在长辛店开炮了。

那一天，群情激愤，如火山爆发，程嘉树和清华北大的同学们一起上街发传单，去市政府请愿，和警察发生了激烈冲突，结果被警察以寻衅滋事的罪名关到羁押处。程嘉文安抚母亲别担心，他一会儿就去警察局找曹局长。中国文学系副教授、国立北京大学秘书长郑天挺和北京大学中国文学系助教裴远之去和曹局长交涉，但无功而返，不过他拿回了被羁押的学生名单。而后，国立清华大学文学院院长、哲学系主任冯友兰和清华大学教务长潘光旦，以及郑天挺等几位教授前去警察局要求见曹局长。冯友兰表示学生在哪儿，老师就在哪儿授课，半是威胁半是请求的话语，最终让曹局长妥协，释放了所有被关押的学生。

回到家，林华珺被母亲说了一顿，不把叶润名请回家吃饭也就算了，还上街去闹事。母亲给程嘉树身上的淤青擦药，提出过完程道襄的六十大寿，让儿子赶紧回美国，但程嘉树却改变了主意，他决定要考北大。1937年7月7日，侵华日军向宛平城发起猛烈炮击，抗日战争全面爆发。国民革命军29军37师219团3营的阵地上，毕云霄戴着个帽子在努力地挖战壕。哥哥毕云峰让他赶紧离开，毕云霄也是个暴脾气，和哥哥在战场上打起来，毕云霄如同一个莽撞愚蠢的弱鸡，对上毕云峰，显得很是不堪一击。

就在此时，日军的飞机飞过来，投下一枚枚炸弹，将营地炸得凹坑不平。双喜奉命看着程嘉树，程嘉文下班回来后，将外面的局势说给他们听，同时提醒母亲要多囤点粮食。程嘉树跳树跑出家门，把刚出门的林华珺吓了一跳，而后两人一起去了29军劳军。程嘉树看到浑身是血的伤员被一个个从车上抬下来，忍不住跑到一边干呕。他没见过这样血腥的场面，但看到叶润名在做这些事，程嘉树也上前帮忙。

晚上，29军37师副师长毕保中来看服务团的学生们，毕云霄不相信日军能坐在谈判桌上谈判，现在这么做是为了调兵拖延时间，因而他想当兵和日军打。林华珺问毕保中，这场仗还要打多久，其实这个问题毕保中也回答不了，但只要二十九军还有一个军人在，拿枪就不是学生们的事，可学生们都想为抗战出一份力。

毕保中告诉学生们，军人报国是在战场上冲锋陷阵，学生们报国是在课堂里、在试验室里、手术台上。现在中国最缺的是兴邦卫国的人才，而这些人才就在中国的最高学府里，他们应志存高远，将来学以致用，每个人都应该施展抱负，他们的知识就是国家的力量。毕保中一番话，让在场的学生们无一不动容。夜里，一阵炮火声让他们惊醒，日军趁谈判期间，在塘沽卸下了十万吨军火，关东军的两个团已经抵达丰台，毕云峰让毕云霄务必把同学们撤离到安全区，但同学们要求在后方尽一份力。

那是一个不眠的夜晚，所有人都被炮火和鲜血震撼，生命如此坚强，但又如此脆弱，转瞬即逝。日军铁蹄之凶残，国民反抗之无力，无数的生命在炮火之中戛然而止，服务团的学生们一个接着一个搬运伤兵离开战场。那一夜，无论是谁，死亡一视同仁。有重兵的伤员掏出自己的遗书交给林华珺，有心如死灰的伤员举枪要自杀时被叶润名及时阻止。程嘉文来服务团把程嘉树找回去，林华珺从他口中得知天津多地失守，叶润名的妹妹叶润青还在南开大学，但此时叶润名还没回来，林华珺说什么也要去天津。

日本调集大量军队直逼天津，日本华北驻屯军司令部的新闻发布官还在新闻发布会上宣布要轰炸南开大学。程嘉树林华珺搭乘救护车到南开营救叶润青，一番询问后得知叶润青正在和同学们抢救书籍资料。在寻找叶润青时，程嘉树和林华珺走散，日军的轰炸机出现在学校上空，悍然轰炸了南开大学，程嘉树找到了叶润青，但她又折返回图书馆和老师们一起搬书。随后程嘉树和林华珺终于找到彼此，炮火中，程嘉树抱着林华珺躲到一旁。炮火下，图书馆被炸毁，程嘉树安抚林华珺，他回去救叶润青。

叶润青的好友糖墩儿在轰炸中死去，程嘉树只救出了叶润青。美丽的校园，在炮火中变成断壁残垣，经历这一切的所有人，在一夜之间都长大了。毕保中把一块手表礼物补送给毕云霄，作为他二十岁的礼物，但毕云霄没有要。他一心要当兵，不愿再读书，父子俩闹得很不愉快。毕保中不知道自己还有没有机会把手表给他，便让大儿子毕云峰替自己转交。在谈判的掩护下，日军轰炸了南开大学及其周边的地区，也向北平南苑发起了猛烈攻击，为了保护服务团的学生们，毕保中强行命令学生撤退。

上级已经下令南撤，但毕保中决定留下，无数的将士跟随他，拼死守卫国土。学校被毁，南开大学校长张伯苓痛心大哭，国立清华大学校长梅贻琦和国立北京大学蒋梦麟默默离开。叶润名没看见林华珺，问了其他同学，得知程嘉树带她走了。毕保中没能回来，他和三千将士与南苑共存亡，毕云霄没想到，昨晚竟是自己和父亲见的最后一面。1937年7月29日，北平沦陷，南开被轰炸成废墟的新闻上了报纸。

看到报纸上的新闻，叶润名着急要去天津找妹妹，程嘉树和林华珺正好把叶润青安然无恙地带了回来。叶润青哭着讲日军炸毁和烧毁南开的恶行，众人痛心至极。日军已经毁掉南开，北平沦陷后，北大和清华又岂能幸免于难。毕云霄看着父亲送给自己的生日礼物手表，泪流满面，他此时万分后悔，如果当时他不顶撞父亲，他是不是会走得开心一点。程嘉树没说话，默默地听着毕云霄的哭诉。他们是学生，同时也是热血的中国儿女，看着亲人离去，国土丧失，惟痛惜愤懑，无可奈何。

中共北平临时市委、学联党团负责人李群叮嘱裴远之，要好好引导学生们，保护好学生们的安全，不要再让他们往枪口上撞了。梅贻琦委派冯友兰和叶企孙代理清华的校务，他们和众多老师一起坚守校园，守护清华。另一边的北大，中国文学系副教授、国立北京大学秘书长郑天挺暂时处理北大的事务，如果有人愿意留下来帮他，他感激不尽，如果有人想离开但没有路费，也可以和他申请路费，裴远之决定留下来。程道襄吩咐程嘉文把厂子关了，给工人们补发一个月的工钱。

程嘉树回到家中，灰头土脸，一身的沧桑和烟尘。直至在桌上和亲人一起吃饭，程嘉树堂堂七尺男儿，忍不住哭出声。这趟去天津，他看到了太多日军惨绝人寰的行为。考虑到目前的北平不太平，母亲打算让孩子们买票去美国，而程道襄自认已经老了，这里是他们的根，他们不该也不会离去。叶润名心中郁闷，去和裴远之聊，裴远之提醒他，至暗时刻切勿迷失，唯有民众觉醒，才是国家希望。日军大佐率先进军清华园，要求冯友兰把所有的教材换成日语和汉语两种语言，并把日语划为必修课。

冯友兰挺直腰板拒绝，一字一句地指出日军的丑恶行径，日军才刚炸毁南开大学不久，就声称要来维护清华校园的安全，这样的话，连傻子都不会信。冯友兰对日军大佐说了一句孔子的名句，语气坚定地要求他们离开清华校园，记者们对南开大学校长的张伯苓进行采访，张伯苓断言日军不会放过平津任何一所高校，但这次的轰炸只是在物质上摧毁南开，南开的精神依旧存在。轰炸事件过后，日军开始对清华大学、北京大学蠢蠢欲动，妄图展开文化侵略，各校师生都展开了自救的行动。

裴远之带了几个北大的学生过来帮清华搬运古籍资料，然后就和方悦容认识了。冯友兰栽下一棵树，精心呵护，浇水剪枝，但不知下一次再见到这棵树是什么时候了。国民政府教育部代表吴邦献将草案交给南开大学、清华大学和北京大学的三位校长看，教育部决定，将三校迁往长沙，组成临时大学，暂由三位校长担任筹备委员会常务委员。方悦容和裴远之在李群那里再次见面，原来两人都是地下党员，他们都服从组织的安排，离开北平前往长沙，而裴远之需要接受方悦容的领导。

日军毫无廉耻地强制接管清华园，让日本的物理学家霸占了校园的实验室，冯友兰安抚同学们，在操场上观看纪录片，告别这座校园。