植物保护研究所病虫害老专家赵明晚上突然失眠了。他在从事植物保护研究的道路上，已经有了两次重大突破。第一次是30年前他发明了“灭虫灵”，杀死了许多害虫，保全了大片庄稼。结果因发现“灭虫灵”对环境有污染而被停止使用。第二次是10年前，他发明了一种新的治虫方法，并培育出水稻螟虫的天敌黄眼蜂，再一次保护了大片大片的庄稼。但今年的水稻病虫特别猖獗，赵明培育出来的黄眼蜂已不能有效对付二化螟的危害了。为此，赵明焦急万分，决定到乡下观察点去摸摸情况。
赵明一到观察点，就和他的学生曹小波下田进行实际调查。这一老一少在通往试验田的小路上走着，赵明不断地询问治虫的情况，曹小波提出能不能跳出生物治虫方法的框框。赵明平时很欣赏曹小波的丰富想象力，现在听他这么一说，感到他的想法不切实际，尽管他懂得搞科学需要幻想的热情，但他更赞成实干，很想提醒提醒曹小波，但为了不影响他的积极性，便向曹小波表示，待今年治虫工作结束后再研究他的设想。
收割季节快开始了，赵明结束了自己历时最长的一次实地考察，兴致勃勃地回到了研究所。正当他整天躲在房间里查阅各国治虫资料时，他那个学物理的女儿赵莉，为了赵明的健康，硬拉他去听音乐会。
赵明虽然身在音乐厅，可心却老想着治虫的事。忽然，他觉得有个什么东西在眼前晃动，便睁开微闭的双目，仔细一看，是一只蜘蛛正沿着它吐出的丝往上爬，突然又跌落下来，此时乐曲正好进入一个高潮。赵明对这种现象非常感兴趣，仔细观察了好久，终于发现蜘蛛从上面跌下来和音乐的节奏和音响的强度有关。每当鼓乐齐鸣时，无论蜘蛛爬得多高，都要掉下来。赵明感到这怪现象无法理解，问了问身边的女儿，才知道这是共振现象。原来蜘蛛体内有一个固定频率，每当乐声高亢的时候，乐章的频率和蜘蛛体内的固有频率完全相同，于是就发生共振，把蜘蛛震了下来。只是这个共振的强度还不大，否则蜘蛛就会被震成肉浆。
女儿的解释，使赵明忽然想起了曹小波曾向他提出过的非生物治虫的方法。于是，他未等音乐会结束，就立即回家给曹小波打电话，接着，便和他一起研究非生物治虫的事情。
不久，一台“次声灭虫器”诞生了，并在实地试验中取得了理想的效果。用次声共振治虫的消息通过电波传到了各个角落。新闻记者纷至沓来，赵明、曹小波、赵莉三个主要设计师的照片一登再登，连蜘蛛的启示也被作为佳话在科学界广为流传。赵明在病虫害防治方面做出第三次突破后，老当益壮，又在生物物理这个新领域里，和曹小波开始了下一个项目的研究。