《天長地久》以幾位科學家和藝術家的科學研究為線索，細致地描繪了他們的愛情生活、科學藝術探索和現實困境。天文學家杜克成和雕塑家余錦菲，動物學家朱麗寧和河流學家曾在平，兩對夫妻，兩對藝術家，在現實與理想之問不斷探索與挖掘。

杜克成用近乎瘋狂的猜想建構著他的宇宙圖景;余錦菲用她全部的情感與靈魂雕刻著一尊《遠行者》的大理石雕像;曾在平在得不到科研經費的情況下幾十年自費研究黃河的水文、地質狀況;朱麗寧則執著于黑葉猴的基因研究。然而，科學探索和學術研究的道路是坎坷而曲折的。

杜克成廢寢忘食地凝望星空，失明的剎那，是痛苦的;余錦菲在一塊塊冰冷的石頭中塑造她期待的雕像，右手骨折之時，是哀怨的;曾在平在黃河的山溝斜坡間穿梭，在破窯爛洞里棲身時，是危險、孤獨的;朱麗寧因實施改制、裁員而被迫辭職，獨自研究黑葉猴時，是心酸的。在丈夫失蹤的年月里，獨自承受一切苦楚時，是寂寞而無助的。面對現實的困境，他們依然孜孜以求，執著追求著自己的理想。天道酬勤。亞利桑那大學天文臺的合作，使杜克成所在的九峰山天文臺的前景更光明了;余錦菲的《遠行者》展出了，獲得專家、學者的一致好評，她的情思也得以寄托;曾在平雖失蹤了，但女兒雪雁為他整理好了《黃河流域水土流失研究》，將待出版，他的付出終將會得到應有的回報與肯定。朱麗寧的學術成果也待專著出版，她為黑十猴的基因研究所付出的一切將會被銘記。