1992年春，台湾中央研究院院长吴大猷率团到北京参加国际学术会议。踏上阔别46年的故土，老人感慨万千。他要圆一个梦，一个美丽的梦。在他的弟子李政道陪伴下，他来到天坛公园，站在回音壁前将耳朵贴在壁上，从另一边传来李政道的轻声呼唤：“吴先生，听到了吗？”“听到了！听到了！”吴大猷欣喜地回答，神情顿时恍惚起来，似乎一下子回到60多年前，仿佛听见少女阮冠世（与吴大猷相伴50多年的爱妻，南开大学校友）的柔声细语。天坛回音壁是他俩相爱的见证。

南开大学培养的学生中共有49位以上成为两院院士，排全国第5位左右。他们是：
     江泽涵、殷宏章、吴大猷、陈省身、申泮文、刘东生、何炳林、顾知微、马杏垣、陈茹玉、钮经义、廖山涛、戴传曾、王希季、穆恩之、杨起、李荫远、郝诒纯、王仁、余国琮、王补宣、黄昆、涂光炽、肖健、黄宏嘉、徐叙瑢、邹承鲁、邓稼先、朱光亚、刘新垣、母国光、姚守拙、宋玉泉、颜德岳、王占国、宋礼成、常文瑞、张玉奎、程津培、龙以明、张伟平、张全兴、方国洪等。

南开大学校友郭永怀，“两弹一星”元勋。  
     郭永怀，1929—1933年在南开大学物理系学习。1941年5月，郭永怀来到了当时著名的国际空气动力学的研究中心——美国西岸加州理工学院古根海姆航空实验室继续深造，在航空大师冯•卡门教授的指导下开展研究工作。郭永怀和钱学森经过拼搏努力，不久就合作拿出了震惊世界的重要数论论文，首次提出了上临界马赫数概念，并得到了实验证实，为解决跨声速飞行问题奠定了坚实的理论基础。不久，他便成为康乃尔大学航空研究院的三个著名攻关课题主持人之一。  
     1956年郭永怀一回到祖国，就和钱学森、钱伟长一起投身于刚组建的力学研究所的科技领导工作。1965年，郭永怀负责人造地球卫星设计院的领导工作。1960年，他与王淦昌、彭恒武形成了中国*武器研究的最初的三大支柱。原*弹的爆炸成功，他们又投入了我国第一颗人造卫星、第一颗装有*弹头的地地导弹、第一颗氢*弹的研制工作并取得了成功。  
　 1968年12月4日，郭永怀在试验中发现了一个重要线索，他急着赶回北京。当飞机降落机场时，不幸起火……当辨认出郭永怀的遗体时，他和警卫员牟方东紧紧地拥抱在一起，当人们费力地将他俩分开时，才发现郭永怀的那只装有绝密资料的公文包安然无损地夹在他们胸前！  
　　郭永怀牺牲的第22天，我国第一颗热核导弹试验获得了成功！

南开校友朱光亚，“两弹一星”元勋。南开中学毕业。1942年夏天，当时由北大、清华、南开合校组建的西南联大招收大学二年级插班生。在朱光亚几位南开校友的关心和帮助下，他报名应试，顺利地转学西南联大物理系，师从南开校友吴大献教授。
   1946年，西南联大吴大献教授得到一笔经费赴美国研究、讲学，可有两名研究生随行。吴大献选了李政道和朱光亚。1946年9月，朱光亚随老师吴大猷进入美国密执安大学研究生院，从事核物理实验研究工作。
   在密执安大学学习的第二年，朱光亚在年轻的核物理学家M.L.Wiedenbeck 副教授的指导下从事核物理实验研究，发表了《符合测量方法（I）β能谱》、《符合测量方法（II）内变换》等论文。在核物理这门当时迅速发展的尖端学科里，留下了自己的足迹。1949年秋，他通过了博士学位答辩。
   1950年春，他从美国回到祖国北京。
   20世纪50年代末，朱光亚这位物理学博士被任命为我国核武器研制的科学技术领导人。年轻的朱光亚以全部的精力和智慧，投入到了庄严的事业之中。

23位两弹一星专家中有5位是南开大学校友（含与北大、清华合校后的西南联大校友），仅次于清华、北大。他们是：
郭永怀 1929年-1933年在南开大学物理系学习  空气动力学家
邓稼先 1945年毕业于北大、清华、南开合组的西南联合大学     核物理学家   
屠守锷 1940年毕业于北大、清华、南开合组的西南联合大学   火箭技术和结构强度专家   
朱光亚 1945年毕业于北大、清华、南开合组的西南联合大学物理系   核物理学家   
王希季 1942年毕业于北大、清华、南开合组的西南联合大学   卫星和卫星返回技术专家

刘东生，2003年国家最高科学技术奖得主，西南联大（南开学籍），中科院院士。“最高科学技术奖”是我国目前科技界的最高奖，荣誉最高，奖金也最多达500万元人民币。在他之前全国只有5位科学家获此殊荣，之后到目前为止，一共仅有12位，包括袁隆平、吴文俊、王选、黄昆、刘东生、闵恩泽等。

南开校友刘东生院士，在获得国家最高科学技术奖前，曾获得国际环境泰勒奖得主, 环境泰勒奖又被称作环境科学的"诺贝尔"。

何炳林，中科院院士，著名化学家，中国离子交换树脂之父，南开大学校友、教授。1942年毕业于由北京大学、清华大学、南开大学组成的西南联合大学，1946年任教于南开大学，1952年获美国印第安那大学博士学位，1956年放弃国外优越待遇，在周恩来总理的帮助下克服阻挠归国执教，任南开大学教授。
　　何炳林是我国离子交换树脂事业的开创者，在国内最早开展聚苯乙烯型离子交换树脂的研制，并将离子交换树脂生产技术普及到全国，使离子交换树脂成功用于我国急需的核燃料的提取，为我国第一颗原*弹的诞生做出了特殊贡献。他所创建的南开大学高分子学科是国家重点学科。由于对我国化学事业和教育事业的巨大贡献，何炳林曾获国家自然科学二等奖、原国家科委一等奖、原国家教委一等奖、国防科工委“献身国防科学技术事业”奖章、国家优秀教学成果一等奖等30余项国家和省部级奖励。1980年当选为中国科学院院士。

母国光，中国科学院院士，著名光学物理学家，南开大学教授。1952年毕业于南开大学物理系。曾任南开大学校长、研究生院院长、中科院应用光学国家重点实验室主任。现任南开大学现代光学研究所所长；中国光学学会理事长；中科院技术科学部副主任；国际光学学会副会长；大学国际联合会常务理事；天津市科协主席；中国科协常委。长期从事光学和应用光学的研究与教学工作。曾获国家发明二等奖和三等奖、国家自然科学三等奖。主编的《光学》获国家优秀教材一等奖。发表论文70余篇。1991年当选为中国科学院院士，1993年当选为第三世界科学院院士。自1987年先后获得美国光学学会、国际光学工程学会的Fellow（资深会员）。

李正名，中国科学院院士，著名化学家，南开大学教授。2008年 1月8日上午在人民大会堂隆重举行2007年度国家科学技术奖励大会。南开大学化学学院教授、中国工程院院士李正名在会上领取了国家技术发明二等奖。这位化学领域的著名科学家，此前曾获得1987年度国家自然科学二等奖、1993年度国家科技进步一等奖。