核能與核技術

原子核的裂變和聚變反應將產生和釋放出遠大于機械能、化學能等產生的能量。核能的和平利用，為人類提供了一個既安全又清潔、取之不盡而用之不竭的能源寶庫。

1942年，美國建成了世界上第一座原子反應堆，首次實現(xiàn)了人工控制的鏈式核裂變反應。1945年第一顆原子彈爆炸成功。1952年第一顆輕核聚變的氫彈爆炸成功。1954年，蘇聯(lián)建成世界上第一座原子能發(fā)電站。60年代以后，核電站進入實用階段，發(fā)展至今已成為一種重要能源，約占全球發(fā)電總量的五分之一。

核技術還廣泛應用于農業(yè)、醫(yī)療、材料、考古和環(huán)保等領域。40年代放射性同位素開始大量生產，1947年比利發(fā)明了C14測定年代的方法，1951年開始使用放射性元素治療癌癥，70年代以來計算機X射線斷層掃描技術(CT)廣泛應用于臨床，80年代初發(fā)展到核磁共振掃描技術(MRI)。

航天和空間技術

1903～1914年，齊奧爾科夫斯基提出以火箭為動力的航行理論，奠定了航天學的基礎。1919年，戈達德提出火箭飛行的數學原理，并于1926年成功地發(fā)射了世界上第一枚液體燃料的火箭。1942年，布勞恩主持設計發(fā)射的液體軍用飛箭成為二戰(zhàn)后各國火箭發(fā)展的藍本。

1957年，蘇聯(lián)用洲際導彈的火箭裝置發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，“空間時代”從此開始。1961年，蘇聯(lián)發(fā)射載人宇宙飛船，人類首次飛向太空。1969年，美國“阿波羅”11號飛船登月，人類在月球上留下了第一個腳印。1971年，蘇聯(lián)建造空間站，人類首次在太空中有了活動基地。1981年，美國發(fā)射航天飛機成功，從此人類可以自由進出太空。

自50年代后期起，人類開始對月球和太陽系各大行星，以及遙遠的行星際空間進行探測，去揭示宇宙的形成與演化，探索生命的起源以及空間環(huán)境對人類生存環(huán)境的影響。

信息技術

這是20世紀發(fā)展最快的技術領域。它對人類社會、經濟、政治、文化等產生了全方位的巨大而深遠的影響。

1906年，三極電子管的發(fā)明使電信號放大，從而使遠程無線電通信成為可能。1947年，第一只晶體管的誕生為電子電路集成化和數字化提供了重要的基礎。1945年問世的電子計算機，已經歷了第一代(電子管，40年代中至50年代末)、第二代(晶體管，50年代末至60年代中)、第三代(集成電路，60年代中至70年代初)和第四代(大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，70年代初開始)等發(fā)展階段，80年代開始對新一代的智能計算機、光學計算機和量子計算機的探索已取得初步成果。隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，計算機向巨型化和微型化兩極發(fā)展。70年代中，巨型機的向量運算速度超過了每秒億次;微機則進入了千家萬戶，標志著個人電腦時代的來臨。當今，巨型機的運算速度已達每秒3.9萬億次，而計算機互聯(lián)網絡則在2億多網民的學習、研究、交流、貿易甚至娛樂等方面創(chuàng)造了嶄新的工作和生活方式。

激光技術

1917年，愛因斯坦在研究光的輻射的過程中，提出了“受激輻射”的概念，奠定了激光的理論基礎。1958年激光被發(fā)現(xiàn)。1960年美國制成了世界上第一臺激光器，它用紅寶石晶體作發(fā)光材料，用發(fā)光強度很高的脈沖氙燈作激發(fā)光源，在這種受激輻射作用下產生的一種超強光速就是激光。

繼紅寶石激光器之后，半導體激光器(1963年)、氣體激光器(1964年)、自由電子激光器(1977年)乃至原子激光器(1977年)等相繼問世。

生物技術

基因重組技術(又稱基因工程)是20世紀下半葉興起和發(fā)展的現(xiàn)代生物技術的最前沿領域。60年代末至70年代初，阿爾伯和史密斯發(fā)現(xiàn)細胞中有兩種“工具酶”，能對DNA進行“剪切”和“連接”;內森斯則使用工具酶首次實現(xiàn)了DNA切割和組合。DNA的重組能創(chuàng)造性地利用生物資源，實現(xiàn)人類改造生物的遺傳特征、產生人類所需要的生物類型的意愿。80年代以來，已獲得上百種轉基因動植物，對農業(yè)發(fā)展具有重要意義。轉基因藥物的研制和生產則將為人類的健康帶來新的福音。

除基因工程外，生物技術(即生物工程)還包括細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和蛋白質工程等領域。1978年首例試管嬰兒路易斯誕生，1996年克隆羊多莉的出現(xiàn)都是細胞工程的杰作;加酶洗衣粉和嫩肉粉等則是酶工程的產品;現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)始于青霉素的生產，現(xiàn)已大規(guī)模利用發(fā)酵工程生產抗生素等。至于根據需要對天然蛋白質的基因進行改造，生產出新的、自然界原本不存在的優(yōu)質蛋白質，更是日益受到重視，被譽為第二代基因工程。