为此，剧组特意聘请孙俪出山扮演魏素萍，客观上促成了佟大为与孙俪《玉观音》之后18年的再度协作。孙俪在摄影时特意将两部剧中二人握手的相片拼贴在一起，一切尽在不言中；佟大为在接受北京青年报记者采访时也是悲喜交集，“好像一切都没变，就像重逢一个童年伙伴。”
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一包糖开幕孙家栋对航天事业终身的爱
采访孙家栋院士时，他的一言一行都让导演杨文军形象深入，“孙老先生从不讲自己吃过的苦，也不讲自己的功劳。他的口中，永远都是团队和伙伴。”这更让他感到职责深重，“我们影视工作者，有职责把这样的故事讲出来。”
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酒泉实景摄影导弹和卫星发射场景
《孙家栋的天路》剧组从海量的前史资猜中淘金，无论是服装的帽徽、扣子规划，仍是图纸上每根管线和螺丝的方位，都追根溯源，力求分毫不差。而一比一复原的“东方红卫星”更是让艺人们接受了一场“爱国主义教育”。在剧中扮演孙家栋伙伴黄志明的王自健由衷表明：“看着这上面一颗颗铆钉，你会突然生出一种慨叹，我们父辈怎么就能把它发到天上去！”
值得一提的是，剧中导弹和卫星的发射场景是在酒泉卫星发射中心摄影完结的。导演杨文军慨叹：“实景带来的创造冲击力不可梦想。”来到酒泉的第一天，整个剧组就遭受了一场沙尘暴。在漫天黄沙中迎着大漠落日的熊熊余晖，品味大自然的雄壮，主创们更能领会当年从“一穷二白”做起的科学家们，克服天空的壮志足以凌云。
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41岁佟大为扮演41岁同乡孙家栋
不仅如此，导演杨文军泄漏，接受选题后，心中第一个想到的扮演者便是佟大为：一是由于佟大为跟孙家栋院士是同乡，看孙家栋年青时候的相片感觉二人从气质形象也很靠近，再加上前期采访进程中发现“老爷子仍是非常诙谐、很暖的一个人”，所以确定佟大为是最理想的人选。佟大为接到邀约觉得很幸运，推掉了后边的工作要专心拍《功勋》，“虽然这部戏只需6集，但我们差不多用了20集戏的时刻去摄影，整个团队都非常仔细。”
塑造科学家孙家栋，陌生的职业、拗口的航天专业术语仍是给佟大为带来了不小的压力。“台词是难度很大的一件事，里边许多专业术语，包含原理，对我来说有点难。不像之前拍《飞跃时代》，火车研制还能查到资料，导弹和卫星都是涉密的，许多无从知晓。”为了更加贴合人物，他回绝“生记硬背”，自动寻求编剧的指导，理顺了解每一句台词，一旦开机摄影，“佟大为”便与“孙家栋”融为一体。
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谈到与孙俪再次协作不一样的感触，佟大为口气温顺，“感觉像儿时的伙伴再见面，时隔18年再一块协作，我们都现已为人父、为人母了。是真的长大了，但是在一起仍是会回想曩昔，回想《玉观音》时幼嫩、青涩的摄影进程。暗里我们也会交流摄生，我们都对摄生很感兴趣。”
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