本片以国家科学院人士的更替为主轴，将“文化大革命”和“四个现代化”在陆风起云涌的经过做为背景，时间则历经父母、子女三代，长达二十多年。
朱一龙 倪妮 文咏珊 杜江 黄子琪
：Nico Dany Saval Jean Sobieski
埃莱娜·康博里斯 萨尔·南尼 洛伦佐·里凯尔米 伊安·蒂阿尔 鲁比·卡默尔 Syama Rayner
井柏然 宋佳 马思纯 秦昊 陈妍希 张颂文 陈冠希 颜卓灵 王维申 胡伶 黄伊凡 陈伟榕 单宝中 梁致力 罗义民
柯颖 尚娜 张亚琪
李英爱 崔岷植 金时厚 南一祐 金秉玉 吴达洙 李胜欣 金富善 罗美兰 托尼·巴里 高素熙 李代延 朴明申 吴光禄 宋康昊 申河均 刘智泰 姜惠贞 尹珍序 柳昇完
吕艳婷 囧森瑟夫 瀚墨 陈浩 绿绮 张珈铭 杨卫
牛犇 阎隽溪 李梓豪 史可 马苏 徐光宇
彭昱畅 杨恩又 魏大勋 李雪琴 吴谨言 吕星辰 邹元清
宋康昊 金英爱 吴达洙 郭度沅 任时完 宋永彰 郑元中 赵敏基 李杭娜 李星民 车光洙 韩基重 沈熙燮 赵莞基 李姃垠
宁理 王迅 刘敏涛 段博文 李春嫒 吕晓霖 陈都灵 马书良 匡牧野 何沄伟
北野武 浅野忠信 大楠道代 井口薰仁 橘大五郎 大家由祐子 夏川结衣 岸部一德 石仓三郎 柄本明 樋浦勉 芦川诚 森下能幸 六平直政 小林太树 早乙女太一 津田宽治 宫松 田中要次
演员：朱一龙 倪妮 文咏珊 杜江 黄子琪
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演员：：Nico Dany Saval Jean Sobieski
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演员：埃莱娜·康博里斯 萨尔·南尼 洛伦佐·里凯尔米 伊安·蒂阿尔 鲁比·卡默尔 Syama Rayner
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