實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家。公派蘇聯(lián)留學(xué)生，1955年回國。
雙重性格，有圖靈般的亼格潔癖，有奇異博士一樣的腦回路。為人低調(diào)，極為理智，他特別清楚自己想要什么，常常不屑解釋，是獨(dú)狼式的人物，不太擅長人際交往，更不善處理感情。與鐘培林是忘年交，堅(jiān)定推崇其知識救國、科技興國的理念。一度因妻子何吟薇的死而消沉，與楊佳蓉一生風(fēng)雨相依，最終沒能走入婚姻。最后因舍生忘我，搶救放射性原件而身患癌癥，以身殉國。

醫(yī)生，后來在核防疫領(lǐng)域頗有建樹。
沉穩(wěn)細(xì)膩，真誠執(zhí)拗，責(zé)任感強(qiáng)，柔弱的外表下有著極為堅(jiān)韌強(qiáng)大的內(nèi)心。學(xué)歷不高，卻胸懷大愛。1949年偶遇王懷民，一見鐘情，并在他報(bào)國之心的感召下，立志成為一名醫(yī)生。楊佳蓉一生都在守護(hù)和愛著王懷民，還盡心撫養(yǎng)他的兒子王振理?？上扇说膼矍闅v盡磨難，在歷史大勢之中，始終無法修成正果。

朝鮮戰(zhàn)場退伍軍人，二機(jī)部九所保衛(wèi)干部，保密審查工作帶頭人。
耿直敏銳，倔強(qiáng)真誠，我行我素，有濃厚的英雄主義情懷，是個(gè)鐵骨錚錚的漢子，戰(zhàn)后卻飽受應(yīng)激后遺癥的折磨。初期對科學(xué)家們成見頗深，看不慣鐘心，還與王懷民處處做對，后來在與這群科學(xué)家們的共同戰(zhàn)斗中，對這個(gè)英雄群體的認(rèn)識有了改觀。后與鐘心結(jié)為夫妻。

留美女科學(xué)家，鐘培林的女兒。
輔修心理學(xué)，會拉小提琴，英文極好，愛好攝影。她時(shí)尚活潑，非常漂亮，又咄咄逼人，一副資產(chǎn)階級小姐作派，是新思潮的代表，不會因?yàn)閯e人而委屈自己。鐘心一度臨危受命，接手放射物理學(xué)科，并成功提純出標(biāo)準(zhǔn)的濃縮鈾，直接推動了核武器的硏制成功。因?yàn)閮r(jià)值觀、生活方式和共同語言的相近，她一度傾心王懷民，后與陶志綱成為對歡喜冤家，在歷經(jīng)了生死考驗(yàn)后，兩人結(jié)為夫妻。

理論物理學(xué)家，蘇聯(lián)留學(xué)生，王懷民的同學(xué)。
工作中，他提出的理論總是與王懷民相左，而每次他都是落敗的那個(gè)，這讓他非常不爽。在三聯(lián)書店，他對江水寧一見傾心，并鼓起勇氣追求她。兩人確立戀愛關(guān)系后，他把江水寧調(diào)到生活區(qū)的幼兒園做老師。然而隨著一系列情報(bào)事件的發(fā)酵，他慢慢確定江水寧就是特務(wù)。最終，他不惜“自我毀滅”，舉報(bào)了妻子，卻也由此迎來真正自由和理想的人生?！?/p>

幼時(shí)與彭雄飛結(jié)下娃娃親，善良淳樸，古道熱腸。在三年自然災(zāi)害時(shí)期，用自己的土辦法改善了科學(xué)家們的飲食。李彩蘭一直對彭雄飛照顧有加，后與他結(jié)婚，在研究所附近開了一家面館。

美國康奈爾大學(xué)教授，著名物理學(xué)家、力學(xué)家、應(yīng)用數(shù)學(xué)家，九所技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)，鐘心的父親。
他樂觀善良，信仰堅(jiān)定對什么都感興趣，什么都學(xué)一點(diǎn)。常有奇思妙想，像金庸書中的老頑童。對女兒的塑造和教育也非常好玩、非常民主。生活上則比較弱智”，不太會照顧女兒。后飛機(jī)失事，不幸罹難，去世前仍在努力保護(hù)核武器的重要數(shù)據(jù)。