本片通过三代知识分子的经历，以史诗的手法，描述了20世纪中国当代科学和教育家波澜壮阔的奋斗史，塑造了以钱学森、华罗庚、邓稼先、钱三强、朱自清、周培源、吴有训等为创作原型的卓然不凡的艺术群象，生动再现了从抗战爆发的清华北大到烽火硝烟的西南联大，再到新中国诞生之初，一代学子在烽火硝烟中发奋学习长大成人，赴美留学，并取得令世界瞩目的科学成就，最终冲破重重阻挠，毅然返回祖国贡献青春和才华，以满腔热血和拳拳的赤子之心奠基共和国科教大厦的史实。
张国立 陈建斌 邓婕 陶虹 刘燕军 谭洋 柳渊 林永健
陈建斌 董勇 郝平 何杜娟 王骁 胡可 徐绍瑛 陶红 侯岩松 巫刚 耿艺展 丁勇岱 翟小兴 白威 赵子琪 李君峰 宿北宸 范诗然 李龙君
唐国强 孙维民 陈建斌 蒋林静 郑国霖 李娜 郭连文 王伍福 宗利群 李中坚 林宏 谷伟 过齐鸣 张东强
陈建斌 叶静 姚卓君 斯琴高娃 黄曼 王文杰 邵桐
张嘉益 朱媛媛 彭玉 冯嘉怡 姬他 王一楠 马恩然 王博谷 李野萍 肖雨雨 涂松岩 叶一云 丹琳
刘劲 袁姗姗 王铮 赵梓冲 张世 万思维 朱媛媛
赵文瑄 朱媛媛 梁冠华 辛柏青 王馥荔
夏雨 梁冠华 朱媛媛 周传一 胡可
辛柏青 黄奕 杨蕊 王学圻 田雨 王彤 毕彦君 陈星旭
雷佳音 辛柏青 宋佳 殷桃 陈道明 丁勇岱 萨日娜 成泰燊 隋俊波 张瑞涵 宋楚炎 王大奇 王阳 李建义 宋春丽 张凯丽 于震 冯雷 白志迪 黄小蕾 胡连馨 吴幸键 梁晓声 马少骅 徐百慧 韩昊霖 陆毅 胡静 房子斌 丁海峰 宫宏佳 孙之鸿 王艺禅 沈晓海 潘斌龙 苗驰 赵小锐 舒耀瑄 刘晓晔 徐小飒 徐松子 于越 李光复 苇青 卞涛 许文广 徐敏 王晴 张继波 洪浚嘉 方悦乔 可旭 李学政 白红标 姜寒 尹键 李大强 黄俊鹏 胡连华 任铭松 朱彬予 马凡丁 葛子铭 李卓钊 郭紫铭 李思博
刘威 王鸥 孙艺洲 代旭 陈娅安 周小斌 辛柏青 刘佳 徐梵溪 啜妮 王玥兮 柳小海 徐轸轸
张国立 王刚 方晓莉 张铁林 李耕 张春年 李晓红 洪宗义 徐福来 王冰 袁立 马子俊 马仑 马杰 楚建 杨希胭 高玉庆 李馨雨 潘晓莉 姜昕言
张国立 王刚 张铁林 袁立 赵敏芬 杨丽菁 张春年
张国立 王刚 张铁林 袁立 杨千嬅 闫妮 韩雨芹
袁立 胡兵 傅彪 刘佩琦
潘粤明 李彩桦 朱孝天 孙强 李羲儿 秦雪 赵煊 蔡牧昀 杨树田 胡薇 李溪芮 林津锋 刘秋实 李其 王刚 张双利 薛晓龙 王斯琼 温建莉 傅隽 张娟 杨丁赫 田亮 崔翔宇 范轩文 吴雨枫 刘咏梅 李晓 韩啸 石黎明 王雅迪 曹云青 程佳光 杨慧 石宝善 庄波 刘曌 吕保杰 陈德义 杨明娜
陈数 巍子 张少华 杨志刚 孙强 史可 岳丽娜 巨兴茂 颜世魁 易烊千玺
罗嘉良 唐国强 杜雨露 于小慧 余小雪 孙强 马骏 蒋昌义 钱学格 章玉善 章劼
易烊千玺 刘浩存 朱媛媛 高亚麟 夏雨 岳云鹏 陈祉希 李晓川 孔琳 吴晓亮 张绍刚 孙强 安笑歌 李增辉 姚未平 张浩天 柴陆
王一 翟佳 濡雪 嵇波 陈大伟 李佳璇 任晗 陈大红 毛荣夏 戴明 周澎 路一萍 王大元
周星驰 徐峥 郭麒麟 吴镇宇 朱丹 王建国 蒋龙 蔡康永 范志毅 Tianzhen Yang 阎鹤祥 庞博 杨笠 臧鸿飞 傅首尔 毛冬 周奇墨 尚九熙 史妍 小鹿 詹鑫 门腔 漆漆 唐香玉 王十七 翟佳宁
大鹏 杨天真 郭麒麟 侯佩岑 庞博 小鹿 付航 嘻哈 王越 林简七 夏夏 小北 小海 小佳 谢谢 徐指导 杨蒙恩 璎宁 于渤 于祥宇 月明 翟佳宁 张踩铃 真勇 朱大强 房主任 谷雨 黑灯 黄总 贾得玉 李酌妍 良言 黄一瑾 刘旸 门腔 南瓜 诺拉 漆漆 史妍 尚筱菊 王九龙 宋万博 唐香玉 刘仁铖 甜甜 王鑫博 庞颖 叔叔和我 阿水 敦儿 段小川 大老王 东晓 陈艾 陈鸣飞 二维马
庞博 杨笠 吴昕 杨子 麦琳 刘爽 何浩楠 陈少熙 赵小童 鹭卓 韦世豪 付航 小鹿 唐香玉 于祥宇 詹鑫 阎鹤祥 教主 刘仁铖 黑灯 南瓜 诺米么 漆漆 王越 翟佳宁 杨天真 许昕 滕丛丛 杨幂
小沈阳 潘斌龙 宋芸桦 金士杰 刘桦 胡明 曹瑞 陈惠敏 姚中仁 李立群 苑琼丹 肖央 杨树林 陈汉典 九孔 纳豆 沈春阳 高捷 马浴柯
王美英 杨树林 王艺甜 萧鸿鹏 包彦希
严晓频 杨树林 廖政豪 朱静瑛 马睿灏 胡维高 褚楚 张丹阳 徐静儿 黄诚 秦丽 王伟庆 俞楠 毕昱丞
杨树林 蒋依杉 苏小龙 李闯 李尚翼 伊博 李世鹏 杨净如
陈小艺 张嘉益 娜仁花 王继世 高冰 李蓬 雷镇语 刘波 马静 杨圣文 何苗 黄维娜 湛雅书 吕洋 谭晓燕
王凯 青琳昊 虞汇源 李一桐 李庆誉 刘屹宸 黄志忠 卢力峰 罗晋 辛鹏 吴玉芳 郝蕾 王劲松 陆妍淇 谭建昌 邱心志 沈保平 赵圆瑗 唐昕 王瑞子 冯波 郑业成 乔诗语 邱云鹤 胡健 刘挺 郭九龙 王建国 鲍大志 景岗山 黄诗棋 郭鹏 宣晓鸣 董子武 金瀚 董春辉 郑伟 张世宏 苗圃 谭希和 张志坚 王雨 赵雷棋 刘德凯 王蔚 马晨焱 王媛可 张金元 丁柳雁 王继世 夏楠 萧李臻瑱 张子琪 雪满梁园
王学圻 郑萍 杨涵斌 王琦 李坤霖 张博 刘勇 王继世
丁勇岱 孙强 王继世 孟尧 孙岚 李丹 王虎城 姜仁良 朱幼琪 谢宝根 孙志敏 耿胜
张丰毅 颜丙燕 左小青 廖京生 李凤绪 赵峥 高亚麟 闫学晶 一真 刘一诺 萨日娜
朱雨辰 隋俊波 马苏 潘泰名 李凤绪 于慧 曾红生 聂鑫 张衣 高晓菲 孙歌璐
李凤绪 冯远征 松涛 郭建国 玉坦 玉甩 岩罕姆 温廖红 朱兰芳 岩罕姆哈 毛相
姚芊羽 李凤绪 李诚儒 赵丽娟 李肖宁 周梦萱
王丽云 赵丽娟 陈锐 吕晓禾 舒耀瑄 刘文凤
姚刚 杜敏赫 白凡 范雨林 刘春祥 常亮 李鑫雨 吴旗 李丞峰 崔维宁 吴建 金柯 孙嘉 刘文凤 杨雅絮 李丹军 张钰 李小辉 钟时 邵建 贺镪 周学志 吴刚 莫诗旎 张文秀 齐家伟 丁峰 方延广 陈学刚 王华山 王青青 刘笑虹 来群 陶艺 刘淑清 钟伟嘉 王虎 李邦禹 徐莉琴 于昕冉
王佳宁 洪宇宙 曹力 万弘杰 陶泽如 颜丙燕 程雍 马雅舒 丛培信 刘文凤 连联 徐晓君 修宗迪 贺小书 郑天庸 温海涛 黄志忠 齐悦茹
斯琴高娃 夏凡 刘金山 牛莉 赵柯 孙桂田 刘文凤 司光敏 周磊 孙铁 杨凯 张妍 李小燕 徐敏 王楠
李乃文 汪飏 原雨 田雨 关小平 罗二羊 国永振 刘谦 于非 何翯 许江宁 张惠志 李华 王宇 潘馨 高叶 何淼 黄唐一佳 任溯 李斯琦 谢云鹤 庄媛
王媛可 孙坚 罗嘉良 李彩桦
宋永恒 张芯宁 韩烨洲 冷昊泽 王程程
张少华 苏岩 林雨申 徐露 冯嘉怡 王骁 庄庆宁 姚建明 徐美玲 李军 苇青 陈凡 祁映诺 焉栩嘉 苗强 周毅 虞金泽 许思思 周博文 张世宏 郭明尔 岩林 马丽
赵本山 范伟 闫学晶 李静 宋小宝 王小宝 林更新 孙小飞 杨树林 程野 张小飞 贺美玲 赵珈萱 朱星澎 李戈 王娟 唐娜 陈昆仑 张洪溪 雷婷
张翰 王晓晨 杜
张铭恩 徐璐 任言恺 吴昕 迟嘉 段小薇 李俊辰 谢翔雅 徐洋 王培祎
周柯宇 朱林雨 丰楚轩 冯琬贺 卢奂瑜 蒋熠铭 秦天 赵泽帆 赵宥维
宋洋 王鹤润 孙艺宁 杨业明 赫雷
肖顺尧 冯丹滢 盛冠森 孟阿赛 周壬行 金钟 白威 薛佳凝 原维 吕平滢 孙海英 Haiying Sun 吕丽萍 Liping Lü 张晨光 高宝宝 李诚儒 程雍 伍宇娟 任天野 吴毅将
丁志诚 傅彪 赵子琪
陈飞宇 王影璐 王奕婷 高寒 吴宇恒 王雅佳 保剑锋 何中华 曾黎 漆培鑫 赵顺然 陈姝君 黄海冰 刘萌萌 马雅舒 李欣泽 陈博豪 郑合惠子
演员：李乃文 汪飏 原雨 田雨 关小平 罗二羊 国永振 刘谦 于非 何翯 许江宁 张惠志 李华 王宇 潘馨 高叶 何淼 黄唐一佳 任溯 李斯琦 谢云鹤 庄媛
热度：543°C
演员：王媛可 孙坚 罗嘉良 李彩桦
热度：458°C
演员：宋永恒 张芯宁 韩烨洲 冷昊泽 王程程
热度：875°C
