1961年1月，于敏和爱人孙玉芹还正为去国外留学做着准备。负责带头组织氢弹攻关的老郝来找于敏，问他想不想加入氢弹理论预研工作。虽然知道要是答应下来的话，不但要舍弃可贵的留学机会、舍弃以前的名誉，还要一生默默无闻、隐名埋姓，甚至要对亲人都严格保密，于敏依然斩钉截铁地答应了。加入氢弹理论团队后，于敏、陆杰几人面对的首个难题就是：依据美国刊物刊载的文章，在设计中加入氚有益于氢弹起爆。但是要是真要通过实验来验证这个技术路径，至少要花费3年的时间、数亿的人民币。战胜了无数困难后，于敏终于找到答案。他在科学家们和研究院领导跟前验证了自己的理论，最后领导决定，将有误的氚氚反应模型放弃，于敏的计算为氢弹计划大大节省了数年时间、几亿资金。