一、当代物理学和化学的发展
在20世纪初物理学革命中诞生的相对论、量子力学，对物理学的发展影响深刻。从20世纪30年代起，物理学家借助新的科学实验手段，将相对论、量子力学的理论和方法运用于物质深层结构的研究，并不断向更广阔的领域开阔，创立了原子核物理、基本粒子物理、凝聚态物理等分支学科。
(一)原子核物理和基本粒子物理的进展
1947年时，科学家已经认识了14种基本粒子，有光子、轻子、重子(包括中子、质子和预言中的反中子、反质子)。
(二)超导物理学和纳米技术的发展
1911年，荷兰的昂纳斯(1853—1926年)首次发现了当温度降至4.2K时水银电阻突然消失的超导现象。l957年，巴丁、库柏和施里弗共同提出了超导电性的微观理论，即著名的BCS理论。1972年，巴丁三人共同荣获诺贝尔物理学奖。1990年，日本日立研究所超导中心发现了钒系高温超导材料，其临界温度达132K，并更新了铜系超导理论。中国科学院物理所于1990年9月研制出高温超导薄膜，达到世界先进水平。
纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学和现代技术结合的产物。
(三)化学元素的新发现
1945年，元素周期表中1～92号元素都已被发现。1940年、l945年制取了两种超铀元素镎和钚。到1961年，93～103号超铀元素都被合成和鉴定出来。
(四)无机化学和有机化学的发展
作为传统学科的无机化学，近40年来蓬勃发展，有人称之为“无机化学的复兴”。在无机化学中取得显著成就的领域有无机固体化学、金属有机化学、生物无机化学等。20世纪40年代，由于仪器分析方法逐步取代经典分析方法以及物理学、电子学向分析化学渗透，化学分析的灵敏度、准确度和分析速度大大提高。分析化学也有了显著的发展，同时有机化学在理论和实践方面都有很大发展。
二、当代生命科学与生物技术的发展
(一)DNA双螺旋结构分子模型的发展
1951年，沃森与克里克开始了现代生物学史上最为有效的合作。经过他们的努力，终于在1953年2月建立起DNA双螺旋结构的分子模型。
(二)基因工程和克隆技术
克隆是复制或拷贝，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术。
三、信息技术的发展
四、新能源技术的发展
(一)核能的利用
1954年，苏联建成了世界上第一座核电站。40年来，核电站已显示出其独特的优势，至今发展势头不减。到1989年底，全世界共有452座核电站在运转，发电量占世界发电总量的17%。
(二)其他能源的研究和开发
除了原子能技术外，太阳能、海洋能、生物能、风能等可再生资源技术在当代也有很大发展。世界上第一座太阳能热电站是法国的奥德约太阳能热电站。1953年美国贝尔电话公司研制成世界上第一个硅太阳能电池。1859年美国就用太阳能电池为“先锋1号”卫星供电。1984年中国试制成功了太阳能汽车——“太阳号”。1981年世界上第一架完全用太阳能电池作动力的飞机“太阳挑战者”号已试飞成功。20世纪中期以来水力发电发展很快。1991年底，长江三峡工程开始兴建，这是一项集水电、水利、航运等一体的跨世纪的世界大工程。1913年法国古塔德斯特兰德岛附近建造了一座实验性潮汐发电站。1964年日本制造出世界上第一个海浪发电装置，一个航标灯，带有发电能力为60瓦的发电机。利用风力发电，以丹麦最早、最为普遍。1910年丹麦就有上百个5-25千瓦的风力发电站，到1992年全世界风力发电装机容量达2700万千瓦。
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