1949年新中国建立以来，虽然人民当家做主人，但是新政权还随时面临被海外敌对势力所颠覆的严峻现状。惨烈的抗美援朝战争结束后，曾经立下赫赫战功的冯石将军（李雪健 饰）接到中央委派的重要使命，那就是主持原子弹的研发工作。虽然对原子弹一窍不通，但是军人出身的冯石只有服从上级的命令，带着一支经过烈火淬炼的英雄部队挺近荒凉的戈壁滩。在此之后，以美国留学归来的陆光达（李幼斌 饰）等科学界的精英人才从四面八方调到了西北荒漠。
刘牧 江疏影 周大勇 陈姝
理查·基尔 詹妮弗·洛佩兹 苏珊·萨兰登 斯坦利·图齐 理查德·詹金斯
黛安·基顿 特德·丹森 凯蒂·霍尔姆斯 奎恩·拉提法
吴敏 邱爱珠 钟震宏 白雁翎
哈威·凯特尔 杰森·缪斯 布莱克·克拉克 沈炯来 迈克尔·里斯波利 乔·鲍里托 乔赛琳·唐娜休 杰克·凯勒
查理·卓别林 Bert Appling 艾伯特·奥斯汀 亨利·伯格曼 A.D. Blake 希德·卓别林 杰克·杜非 Ted Edwards Louis Fitzroy Charles Force 费伊·霍尔德内斯 巴德·贾米森 J. Parks Jones 杰姆斯-凯利 艾德娜·珀薇安丝 Bruce Randall Granville Redmond 查尔斯·赖斯纳 莎拉·罗森贝格 Janet Sully 洛亚尔·安德伍德 Rob Wagner 汤姆·威尔森
布瑞达·伍尔 Kagen Albright Michelle N. Carter 玛莎·普林顿 詹森·艾萨克 里德·伯尼 安·唐德 Michael White Campbell Spoor
瑞恩·雷诺兹 阿比盖尔·布蕾斯琳 伊丽莎白·班克斯 艾拉·菲舍尔
吴昊泽 张晏精 何亭贤
本木雅弘 广末凉子 山崎努 吉行和子 笹野高史 余贵美子
赤拉尼维 拉姆·查兰·特哈 卡加·艾嘉 普嘉·海婅 索努·苏德 基舒·森古普多
琳达·克里斯蒂安 何塞·戈麦斯·塞维利亚诺 Miguel·Mateo·'Miguelín' Pedro·Basauri·'Pedrucho'
演员：刘牧 江疏影 周大勇 陈姝
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演员：理查·基尔 詹妮弗·洛佩兹 苏珊·萨兰登 斯坦利·图齐 理查德·詹金斯
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演员：黛安·基顿 特德·丹森 凯蒂·霍尔姆斯 奎恩·拉提法
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