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《科学小飞侠》这部动画的原作是吉田龙夫（漫画家出身，后来投入动画制作而成立龙之子制作，已故），由鸟海尽三与陶山智负责企划。本片当初是以与巨大机械战斗的低年龄向动作片为起点，但在导入公害、科学、战争等现实中的严肃题材，与亲情及角色过去的戏剧性，这些非儿童导向的故事都博得好评，因而得以将预定的一年播映期延长，并成为龙之子制作的SF英雄动画类型经典代表作。

1949年国庆节前，不甘失败的国民党反动派策划“铁甲行动”，妄图在滨海市人民召开“十一”庆祝大会时炮轰大会会场。梁锋带领侦察队执行侦察任务。特务头子江鲨隐藏在精冶机器厂女老板康曼倩家里，并命康曼倩去洋行经历处提取卡宾枪和迫击炮等武器。康曼倩随后派人杀死了给梁锋提供消息的怡丰洋行练习生。9月30日午夜，梁锋截击了正要去和江鲨的上司海鲨联系的特务蒋干事，得知海鲨的真面目。游行庆祝时，梁锋在外围解放军的配合下，将匪特一网打尽，保卫了新生的革命政权。

越战期间，克莱顿镇经常一起打猎野鹿的三个人尼克、史蒂芬和迈克尔即将奔赴前线。离开前夕，史蒂芬和另一个好友兼女友安吉拉结了婚，婚礼就是他们的告别会。三个年轻人在战场上被越军俘虏了，残忍的越军逼他们玩“俄罗斯轮盘”游戏，迈克尔乘机夺了越军士兵的枪。虽然逃了出来，但在逃亡过程中他们失散了。迈克尔和史蒂芬最终顺利回到了美国，但史蒂芬终身残废了，住在疗养院不愿回家拖累家人。越战结束前夕，迈克尔从史蒂芬处得知他经常收到从西贡寄来的匿名的汇款，迈克尔断定一定是尼克。为了找回好兄弟，迈克尔决定再次冒险闯荡越南。

佩琳在旅途中父亲去世，她与母亲一边做着照相馆的生意，一边以父亲的故乡法国作为旅行目标。然而之后母亲在巴黎去世，佩琳变成孤独一人。辛苦旅行的结果，带着母亲的遗言去父亲的家，第一次见到 爷爷比尔法兰的时候，得知他是很严厉的人，而且痛恨她的母亲。佩琳因此隐瞒真实身分，用假名在爷爷经营的棉线工厂工作。一开始她是推手推车的工作，再来是英文翻译的工作，英文翻译令佩琳被比尔法兰所认同，并要佩琳当他的秘书。 她知道自己的父亲和爷爷为了母亲结婚而不合，也知道比尔法兰非常憎恨佩琳的母亲把自己的儿子爱德蒙抢走，让她很伤心。但

西元2191年，地球人类于史上首次与地球外智慧生命体接触，两者之间并引发战端。对方名为“卡米拉斯”。在拥有压倒性军事力量的卡米拉斯攻击下，地球防卫舰队即将溃灭，且由于卡米拉斯冥王星基地发射的游星炸弹对地球不断轰炸，将人类逼进地下都市，大地一片枯竭，大气遭到污染，地下都市中则因能源不足、饥饿、暴动等状况将人类逼入绝境。并且覆盖地表的污染亦往地下都市侵蚀。 2198年，地球接收了来自异星人行星“伊斯坎达尔”的“次元波动引擎”技术供应，并开启了恒星间航行用宇宙战舰“大和”号的建造计划。 2199年1月，经科学家

由于将军机械里昂带领的麦捷伦帝国发动侵略全银河战争，以艾比利亚斯为主星的银河联盟在战力上处于劣势。此时每隔950年就会接近艾比利亚斯的彗星魔神之星出现，艾比利亚斯的守护神,大剑豪石像复活成机器人，艾比利亚斯的二王子雷牙和战友克莉奥等人开大剑豪开始反击。