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1937年2月，纳粹德国在希特勒的批准下，启动“铀计划”，即大规模杀伤性武器，原子弹的研制工作。整个计划在实验初期，进展非常顺利，但最终，由于制造反应堆的石墨纯度难以达标而受阻。几年后，美国利用从德国出逃的科学家，正式启动“曼哈顿计划”，迅速掌握了石墨的提纯技术，使原子弹的研究工作，获得巨大进展。中国西南地区，蕴藏着丰富的石墨资源，昆明"史迪威训练基地"，成为美军研制及生产高纯度石墨的重要地点。

1927年，白色恐怖笼罩中国。

20世纪30年代末，恰是日寇侵华战争最为艰苦的时期。作为老牌通商口岸的天津卫，更是一个各方势力云集角力的凶险所在。出身贫寒的熊阔海（张嘉译 饰），表面是一家洋行的普通职员，实际上却是中共天津城委特科的