連續幾個星期以來，物理老師程莫心中總有一種不祥的預感，他總覺得暗地裡有雙眼睛在盯著自己。他只好不停地工作，聊以忘卻自己做的虧心事。
他索性一次接了三個實驗項目，帶領著兩個學生助手一起研究，他們分別是物理系的駿開和萬里。早上程莫給物理系一班的學生上課，下午和兩名學生一起在實驗室做實驗。
雖然程莫心不在焉，但是在兩名助手的幫助下實驗順利完成。下午6點，他將實驗數據錄入電腦，準備晚上對數據進行整理。駿開和萬里開始打掃實驗室。程莫注意到窗戶上有些斑斑點點的污漬。
“駿開、萬里你們也把窗戶擦一擦吧。”程莫說完，走出了實驗室。
“好的，程老師。”駿開說道。
見老師走了，正在掃地的萬里說：“駿開，最近我發現程老師魂不守舍的，好像有什麼心事。”
“我也不清楚，可能是累了吧。”駿開用力擦著玻璃說道。
走出學校，程莫開車回家，他看到西邊的夕陽，正一點點消失在他的視線當中……
一如往常，禮拜天的晚上，程莫來辦公室辦公，他正埋頭在辦公桌上處理數據，突然聽到幾聲“啪啪”的聲響，好像是從窗戶外邊傳來的，他從窗戶伸出腦袋，卻什麼也沒有看到。實驗樓對面有一座破舊的樓房，除此之外就是一片荒地，可能是飛鳥從這裡經過吧，他心想。這幾個月來自己一直心驚膽戰，現在竟變得草木皆兵了。他搖了搖頭，轉念一想，那些事誰也不知道，自己拿了這麼多的錢，也足夠自己舒服兩年了。
一個小時後，門被敲響，駿開從門縫探出腦袋。
“程老師，數據處理完了嗎？”駿開說道。
“就快了，今天是禮拜天，你們可以休息了。”程莫聚精會神地打著字說道。
“老師，我幫您處理吧。今晚我也沒事做，您可以早點回去休息。”駿開說。
程莫心頭震了一下，莫非自己的心事被看穿了？他鎮定了一下情緒，起身說道：“這幾天確實沒休息好，那好，你幫我把剩餘的數據處理一下，記住，每個數據驗算的時候都要遵循能量守恆定理。”程莫用手指了一下小黑板上的公式。
“好的，老師。”駿開坐在電腦前，開始處理數據。
又一個週日的晚上，程莫來到辦公室，準備繼續處理數據時，突然聽到一聲沉重的響聲，整個樓層都為之一震。他嚇了一跳，慌忙朝窗戶外邊看過去，黑暗裡什麼也沒發現，正準備轉過頭時，他感覺到一陣冷風從臉部劃過，一陣鐵腥味過後，程莫的頭部被一個重物擊中，立刻倒地不起……
週一，偵查科的凌峰接到報案，火速趕往現場，駿開、萬里，還有程莫家人已經在實驗室門外等著，所有人的臉上滿是震驚和悲傷。
據駿開和萬里說，週一早上程老師並沒有來上課，學生們都以為程老師有事請假了，而程莫的家人表示週日晚上和程莫失聯，還以為是程莫做實驗忙，住在學校。下午萬里和駿開一起去實驗室幫忙做實驗時，發現程莫倒在地上，這才報案。程莫頭部受到重擊而死，死亡時間是昨晚9點多鐘。
凌峰注意到程莫是面朝上躺在地上的，很可能是受到迎面一擊，他看到距離程莫只有5公分的窗戶在案發當時呈打開狀態，凌峰猜想，兇手會不會從1樓攀爬到3樓，然後再從窗戶入室殺人？
凌峰查看後，發現從1樓到3樓的排水管道和窗戶不在一條直線上，牆壁上也沒有供攀爬的有利物體，這對兇手的攀爬造成了極大的困難。攀爬樓層進入程莫實驗室作案的手法很快就被凌峰否定了，實驗室樓道的監控視頻顯示，週日晚上並沒有可疑人員進入程莫的實驗室。
凌峰從窗戶探出頭，和實驗樓相對相距大約7米的距離是一座荒廢的舊樓，舊樓和實驗樓一樣，都是5層建築。據瞭解，這座樓由於年代久遠不能使用，除了大門，所有其他小房間的門和窗戶都在一年前封死。也就是說，從對面的窗戶是無法射出物體進行殺人的，再者，相距距離遠，射殺準確性會非常差。
凌峰所有的假設被自己逐一推翻，那麼程莫到底是如何被害的，兇手的殺人動機又是什麼？
凌峰走出實驗室，來到兩座樓之間，助手時田緊隨其後。凌峰靠著舊樓的牆壁，抬頭朝實驗室3樓看去，忽然發現實驗樓牆壁上的一個痕跡。他迅速掏出攜帶的望遠鏡，看清了那個痕跡。
在實驗樓3樓，程莫實驗室窗口附近有一個略微凹陷的坑。
力道不小，才可以在混凝土牆面砸下這種坑，砸上去的物體在什麼情況下具有如此大的能量？凌峰下意識抬起頭望著天空，視線分別移轉到兩個樓的樓頂，腦中掠過一個令他難以置信的推測。
他飛跑起來，直奔舊樓樓頂，時田跟著凌峰也跑了起來。
站在舊樓樓頂，視野變得開闊，凌峰發現從這個角度看不到程莫的實驗室，但是在樓頂的地面上，他發現了幾處摩擦的痕跡，根據痕跡的程度，凌峰判斷，很有可能就是那個重物在地面摩擦造成的，他拿起望遠鏡朝對面實驗樓望去，在實驗樓的樓頂發現了一個鑲嵌在水泥中的鐵棍。
“凌隊長，你看，坑的周圍有很多像泥巴一樣的污漬。”時田驚訝地叫道。
凌峰望去，在坑的周圍有很多類似泥巴的東西粘在牆壁上。
“時田，你去找個軟尺。”凌峰說道。
凌峰和時田測量了兩樓之間的距離和實驗樓樓頂到程莫窗口的距離，發現兩者的數值竟然意外的略等。凌峰眼中閃過一絲光亮，開始調查和案件有關的人。
萬里對凌峰說，最近他發現程老師總是魂不守舍。事發當晚，他回家了，家中鄰居可以為他作證。而駿開說，週末晚上自己在和女友約會，事發時自己並不知情。程莫的家人則說，最近他們也發現程莫一副心事重重的樣子，幾個月前經常到銀行辦事，具體情況就不太瞭解了。
凌峰調查了程莫幾個月前的銀行存款，發現在幾個月前，一筆十萬元的巨款曾匯入程莫賬戶，匯款人是一名在校生的父親，名叫王智。
凌峰找到王智，王智不得已說出了自己曾賄賂程莫的事實。幾個月前物理系開展優秀生公費出國評選，自己的女兒因為學習成績差沒有獲得資格，他用十萬元賄賂了當時做評選工作的程莫，程莫私自頂掉了一名叫星晴的女同學，讓王智的女兒獲得了公費出國資格，經過調查，星晴正是駿開的女友。
凌峰找到駿開和星晴的時候，兩人一口咬定，說這是物理系的評選工作，他們不好說什麼，更沒有殺害程老師，此時，助手時田從學校體育器材室管理員那裡得到線索，兩天前，器材室曾丟過三個鉛球。
駿開和星晴依舊不承認偷了鉛球，凌峰說出了自己的推理，他在登上舊樓樓頂後，發現地面上有重物摩擦的痕跡，看樣子應該是有重物曾經存放在舊樓樓頂，對面實驗樓上有一根鑲嵌在水泥中的鐵棍，應該是學校廢棄不用的。
但是凌峰經過對距離的測量，產生了一個大膽的假設，兇手意外發現兩樓之間的距離和實驗樓樓頂到窗口的距離近似相等之時，便設置了一個物理單擺裝置，用結實的繩子綁上鉛球放在舊樓樓頂，另一端繫在實驗樓樓頂的鐵棍上，這樣就形成了一個殺人裝置。放下鉛球，鉛球就會做單擺運動，運動中的鉛球，質量很大，碰在脆弱物體上會造成極大的破壞，但是這樣並不能準確殺人，畢竟這種實驗需要反覆嘗試才能成功。
兇手於之前一個月內，在繩子的一端繫上橡皮泥，並找無風的天氣在夜裡開始實驗，整個裝置不斷做著單擺運動，橡皮泥一次次打在玻璃上和窗戶周圍牆壁上，實驗結束，兇手將裝置拆除，並記下橡皮泥打下的位置，並不斷對實驗裝置進行調整，以此提高準確性。所以，在窗戶周圍的牆壁上發現了很多橡皮泥的殘留物。
週日晚上，兇手看到程莫正在工作，並且窗戶開著，就釋放了第一顆鉛球，鉛球沒有按照兇手預想的那樣，直接擊中目標，而是偏離了一些，砸在窗戶周圍的牆壁上，凌峰發現的坑便是這樣造成的。由於事先有所準備，兇手立刻釋放第二顆鉛球，這一次實驗成功了，鉛球砸在正在往外查看的程莫頭上，作案後，兇手立即拆掉了鋼繩，撤離現場。
萬里說，前一段時間，在打掃實驗室衛生的時候，駿開總是搶著去擦玻璃，自己覺得奇怪，但是也沒有多想。
駿開和星晴的嫌疑越來越大，不得已交出了偷來的三個鉛球，凌峰對三個鉛球進行指紋鑒定，發現其中一顆殘留著沒有擦拭乾淨的指紋，另一顆鉛球上發現微小血跡，經化驗正是程莫的。
到此，案件終於真相大白。