在科學探索的世界里，球狀閃電一直是一個神秘莫測的存在。它猶如宇宙拋給人類的謎題，吸引著無數科研人員投身其中。小陳同學14歲生日當晚，一個球狀閃電來到他家，將他的父母化為灰燼，還把冰箱里的凍雞變熟，隨后消失不見。這突如其來的變故，如同一記重錘，狠狠敲擊著小陳同學的內心。但他并未被這巨大的悲痛打倒，反而燃起了強烈的斗志，決定傾盡畢生精力去研究球狀閃電。
本科和研究生時期的導師張平，十分反對小陳研究球狀閃電，希望他將研究致力于實際應用。但小陳對球狀閃電的執著就像被磁鐵吸引的鐵屑，難以改變。讀博期間，小陳去泰山山頂觀雷，意外得知張平是三十多年前著名的球狀閃電傷人事件中的受害者。博士論文答辯時，張平是答辯老師之一，對小陳的博士論文——球狀閃電數學模型不置可否，之后，張平將自己三十多年的球狀閃電研究資料全給了小陳。
小陳看到了無數更高級的數學模型，以及一本被球狀閃電擊中過的筆記，整本筆記都是隔頁損毀，一頁損毀，一頁完好無損。
畢業后，小陳成為了陳博士，跟隨導師來到雷電研究所工作，在泰山上偶遇的女軍官林云，在部隊新概念武器開發中心工作，曾研究出雷電放電技術，但因為電長最長只能放出100米，軍事意義不大，想轉為開發球狀閃電作為軍用。
雙方開始合作，陳博士建立各種球狀閃電數學模型，林云將模型轉化為代碼程序，通過計算機運算來檢驗模型的正確性。
經過多次實驗，陳博士做出了一個能夠反映出所有球狀閃電已知特性的模型，但這個模型遠比之前的復雜，計算機需要運算五十多年。
林云通過某種程序，讓來自世界各地的幾千臺電腦分擔運算工作，受到入侵的電腦發現后，反饋回來的除了譴責，還有一條來自西伯利亞的信息“我知道你們在計算什么，BL（球狀閃電），別浪費生命了，來找我！”
在西伯利亞，俄羅斯人格莫夫向男女主角講述了他和球狀閃電的一生：在美蘇軍備競賽時期，前蘇聯軍方成立了3141項目，建立了世界上最大的雷電模擬系統，研究球狀閃電。
前蘇聯軍方在立項3年后，于1962年第一次成功產生球狀閃電，閃電產生的條件和各種參數均有詳細記錄，所有人都認為只要按照這些參數重復制造閃電，就能批量產生球狀閃電了，但在之后的一年中，蘇聯人共制造了五萬次這樣的閃電，卻再也未見球狀閃電的蹤影。
蘇聯人無法接受這樣的實驗結果，認為唯一的解釋是第一次產生球狀閃電的參數記錄有誤，最后認定是由于敵特分子的破壞造成了參數的微小差距。
蘇聯人對參數進行微調實驗，窮盡了各種可能，仍然未能成功，卻在一次其他項目的防雷工程實驗中，意外產生了球狀閃電，兩次成功的參數天差地別，沒有任何共同之處。在之后的20多年中，又產生了25個球狀閃電，但始終沒能發現任何規律。
前蘇聯長時間高投入進行研究但最終失敗，幾乎證明了球狀閃電是無法被生產的，使陳博士受到嚴重打擊，決定放棄研究球狀閃電，過正常人的生活，林云為此很難過，江星辰邀請陳博士出海，進行勸說。
陳博士在海上看著一閃一閃的燈塔，有了一個大膽的猜想：“球狀閃電會不會就像黑暗中的光暈一樣，它本來就在那里，但只有被點燃的時候你才能看到”。
陳博士和林云開始了一個新的研究方向，不是去產生球狀閃電，而是把它當做自然界早已存在的一種結構，想辦法去發現它。
他們利用雷電武器的研究成果，在飛機上涂上張平發明的防雷涂料，讓2架飛機拉著一道電長，去自然界中尋找球狀閃電。
之后，在一天內，他們成功激發了3個球狀閃電，證明了球狀閃電不屬于大氣物理學的范疇，而是某種未知的基礎的物質。
沒多久就將球狀閃電的激發數量增加到了48個，但研究沒有任何進展，經向總裝備部匯報后，邀請物理學家丁儀來做相關研究，丁儀經過計算和思考后得出結論“球狀閃電在未被激發的情況下，也是可見的”，只不過是一個透明的光暈，很難被覺察。
飛行員又激發了多個球狀閃電，但熄滅后無法再觀測到它。
丁儀認為是由于空中的觀測條件太差，他提出了一個大膽所思的方法，林云通過部隊“探針系統”成功捕撈到了球狀閃電。
丁儀得出結論，球狀閃電是一個電子，被命名為宏電子。
“在宇宙大爆炸后極短的時間內，整個空間都是平滑的，后來，隨著能量級別降低，空間出現了褶皺，這就誕生了各種基本粒子，人們以前認識到的粒子都是微觀尺度的，宏電子證明了宏觀粒子的存在。”
