暑假，谷雨和小寒兄弟收到一封由中国生物物理学会寄来的信，谷雨刚想拆信，小寒把它抢了过去，放在腋下，在头脑里立刻“感觉”出信里的内容，原来是邀请他俩去参加在北津市举行的奇异功能夏令营。
哥儿俩在去北津的火车上，遇到一个叫夏雪莉的小姑娘。刚一见面，她就叫出了他们的姓名。原来小姑娘也有奇异功能，她能感觉出谷雨书包里的那封邀请信上的名字。她也是被邀请去参加夏令营的。
到了北津的夏令营，他们三人和一个叫佟晓翔的编在一个小组里。佟晓翔也有奇异功能，他能感觉别人头脑里在想些什么。
吃晚饭时，夏令营的胡主任对大家宣布说：“饭后将在山坡下的谷地里举行有许多科学家参加的篝火晚会。”
晚会的主要节目是由各路小朋友表演。第一个表演的是李小晖，他拿着一本《安徒生童话选集》，一边用两手在书上摸索，一边朗诵《皇帝的新衣》的故事。这时，一个女科学家递给他一本书，尽管这本书上写的内容他一点也不懂，但读得和刚才一样，一字不错。
第二个表演的是一个叫韩云岚的女同学。她能透过帐篷看到里面的东西。这使在座的邓教授大为惊奇。
在夏令营安排的一次远足中，一个叫陆志浩的男孩透过湖水，不仅看到湖里的鲢鱼、草鱼和青鱼，而且还看到了湖底躺着一块石碑，上面刻着“先考张公君房之墓”几个字。
后来，他们走到一处宽敞的阳坡，韩云岚感觉出地下十几米深处有一个很大的箱子，箱子里面有一副骨头。骨头周围有绸缎、珠子，还有一大堆金器⋯⋯她发现了一个地下古墓。邓教授感慨地说：
“人体的奇异功能比先进仪器的本领还要高出一头。这个古墓和棺椁里的东西，现代哪一种仪器能这么快地探测到?人的奇异功能正是人类需要加以开发的潜在能力，也代表了人类自身发展前途。在开拓宇宙的伟大事业中，我们同时也要把人类自身的能力提到新的、历史上任何时候都不曾有过的高度。”