 随着第二次世界大战在欧州战场的白热化，德国和美国开始寄希望于一种更有效，杀伤力更大的武器的出现。
1942年6月，美国开展了一项名为“曼哈坦工程”的原子弹研究。由当时已获得诺贝尔奖的费米等几位顶尖科学家，领导着一群年轻的物理学家，建立起了一个原子反应堆。在这些年轻的核物理学家当中，有一位年仅24岁的女性，她就是琼·辛顿，也就是后来的寒春。
而此时，20多岁的阳早正在美国康奈尔大学学习农牧专业。阳早出生在纽约州一个普通的农民家庭，家里有十个孩子和三十多头牛。全家一直靠养牛为生。
1945年7月16日，美国研制成绰号为“大男孩”的人类第一颗原子弹，威力相当于2万吨TNT当量，并在新墨西哥州阿拉莫戈多试验核爆炸成功。1945年8月，美国用原子弹轰炸了先后对日本的广岛和长崎进行了轰炸，造成十五万人死亡。
1945年，美国人韩丁，也就是寒春的哥哥，受到斯诺《西行漫记》的影响，来到了中国延安。解放区热火朝天的革命生活使他受到很大震撼。回国后，韩丁把自己的所见所闻告诉了同学阳早。并鼓励他到中国去看看。
韩丁和阳早是同学,在康奈尔大学住一个房子,以后又成了老朋友。他也喜欢种地，搞畜牧。先认识韩丁，又认识了寒春。不久，阳早就和寒春成了恋人。1945年，27岁的阳早卖掉了家里的牛，以联合国总署养牛专家的身份前往上海，后来又辗转来到了延安。这里是一个崭新的天地，一个充满了热情和活力的地方。
来到延安后不久，阳早和解放区的其他几位外国友人受到了毛泽东的接见，一个纽约的农民跑到延安还能干什么呢？那就是养牛，阳早在解放区的任务是看护并饲养解放区仅有的三十多头奶牛。
在这次艰苦卓绝的大撤退中，阳早和伙伴们虽然失去了三头牛和一头驴子，但他们还是成功地完成了党交给的任务。把解放区为数不多的奶牛保护了下来。为此，阳早在解放区被誉为“经受了革命考验的人”
在广岛和长崎的的两声巨响加速了日本的投降，但却在世界范围内的科学界引发了一场激烈的争论。美国政府作了大量宣传，大肆宣扬使用原子弹可以挽救多少多少美国士兵的生命。这不是事实，他们撒了一个弥天大谎。
作为一个科学家，寒春当时的心情处在巨大的痛苦之中。看到活生生的人类遭到屠杀，她再也无法坐在那里思考抽象的物理理论了。而此时，阳早不断地从中国延安给她写信，描述解放区轰轰烈烈的革命生活。几经思考之后，寒春决定前往中国，她设法在1948年以芝加哥大学学生的身份离开美国来到上海，一年后转往延安。
1949年，寒春和阳早在延安的一个窑洞里举行了婚礼。在陕北瓦窑堡，这对高鼻梁，蓝眼睛的美国夫妇充分发挥了他们在科学方面受过严格训练的特长。他们制造了各种耕作工具，设计出灌溉用的风车和提水机，让当地农民第一次领略了农业机械化带来的方便。在美国最先进的科学实验室工作了多年的寒春，1949年初到延安的时候，面对的却是物质的极度匮乏。她常常感到一种“巧妇难为无米之炊”的困窘。然而在解放区革命热情的感染下，她拿出了当年做原子弹的劲头，开始研制农业机械最常用也是最基本的零件，齿轮。
在延安，阳早和寒春恨不得把自己在美国学到的所有理论全都在这块土地上付诸实践。他们给当地农民设计的农业机械有的受到了欢迎，更多的则遭到了抵制。不知不觉中，美国农民逐渐学会了用中国农民的思维方式思考问题。
1949年，寒春和阳早赶着83头荷兰奶牛到位于陕北和内蒙古交界的三边牧场，帮助当地改良牛的品种。在传授机械化养牛知识的同时，他们也从牧民那儿学会了用新鲜牛奶制作黄油的技术。很快，他们就和当地牧民打成了一片。
1952年，“亚洲及太平洋和平会议”在北京召开。当时已经怀有7个月身孕的寒春，在太平洋和平会议上呼吁人们不要忘记广岛的悲剧，要让科学为和平服务。寒春在北京的这次露面引起了美国人的注意。1953年7月美国《真相》杂志刊登了一篇文章，将寒春描述为“逃跑的原子间谍”。文中写到，“毫无疑问，一位美国自己的原子弹科学家逃到了红色中国，而且将她自己完全出卖了。”
“寒春的母亲1962年来看他们，当她回美国时，美国政府把她的护照夺了去。因为她去了一个所谓“怪异”的国家。美国禁止人们去中国。
1955年，寒春和阳早前往陕北的草滩农场。在那里，他们的第二个和第三个孩子相继出生。像所有普通的中国人一样，他们过着平静的生活。
1958年，“大跃进”开始了，寒春和阳早热情地投入到这场轰轰烈烈的运动当中。但是很快他们就发现有什么地方不对劲。很多单位盲目攀比，不切实际地夸大生产指标。在以养牛起家的草滩农场，某负责人看到别的农场养鸭子成功的经验，竟然让这对养牛专家改养鸭子和其它一些动物。
1982年，寒春和阳早来到北京昌平的小王庄农场。开始了中国早期的机械化养牛的尝试。在这里，寒春亲自为农场设计了通风保暖的牛棚，以及喂料，挤奶，清粪用的机械设施。后来他们又引进了计算机管理，使得小王庄农场成为中国早期机械化养牛的示范奶牛场。
每天傍晚吃完饭，寒春和阳早总是习惯坐到一块儿念报纸给对方听。有时候也念毛主席的著作。他们俩能看懂的中文不太多，读书读报成为练习和提高中文语言能力的机会。1979年，《人民日报》将他们俩的事迹刊登出来以后，在全国引起了极大反响。无锡市的小学生给他们俩写了一封图文并茂的贺信，聪明的寒春以同样的方式回了一封信。
在寒春和阳早的家里，有一盘73年前在美国拍摄的家庭录影。当时寒春只有7岁。在母亲的引导下，她和一群同龄的孩子们每人建造一个活动木屋。小伙伴们有人搭建的是邮局，有人搭建的是花店，而寒春则搭建了一个农舍，并把自家的一头小羊抱进农舍度过了一个夜晚。
寒春认为生活要有意思，有意思才行。不一定是养牛最有意思，在中国改造世界是最重要的……
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