相对论、量子力学和DNA 分子双螺旋模型被誉为20 世纪最重要的科学发现。
1 、相对论
1905 年，20 世纪最伟大的科学天才爱因斯坦在他26 岁时创立了狭义相对论，提出了不同于经典物理学的崭新的时空观和质（m ）能（E ）相当关系式E＝mc2 （此处光速C ＝3×108 米／秒），在理论上为原子能的应用开辟了道路。
关于E ＝mc2 ，即物体贮藏的能量等于该物体的质量乘以光速的平方，这个数量大到令人难以想象的程度。我们不妨打个比方说，1 克物质全部转化成的能量，相当于常规状态下燃烧36000 吨煤所释放的全部热能或者说，1 克质量相当于2500 万度的电能。
1915 年，爱因斯坦又创立了广义相对论，深刻揭示了时间、空间和物质、运动之间的内在联系— 空间和时间是随着物质分布和运动速度的变化而变化的，成为了现代物理学的基础理论之一。
2 、量子力学
1900 年，普朗克创立了量子论，提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新观念。1905 年，爱因斯坦提出了光量子论，揭示了光的“ 波粒二象性” 。1913 年，玻尔把量子化概念引进原子结构理论。1923 年，德布罗意提出物质波理论。1925 年，海森伯和薛定谔分别建立矩阵力学和波动力学。1928 年，26岁的狄拉克提出电磁场中相对论性电子运动方程和最初形式的量子场论，使包括矩阵力和波动力学在内的量子力学取得了重大的进展。
量子力学的建立，是继1905—1915 年相对论建立之后对经典物理学的又一次革命性的突破，它成功地揭示了微观物质世界的基本规律，加速了原子物理学和固态物理学的发展，为核物理学和粒子物理学准备了理论基础，同时也促进了化学键理论和分子生物学等的产生。因此，量子力学可以说是20 世纪最多产的科学理论，迄今仍具有强大的生命力。
3 、DNA 分子双螺旋模型
1953 年4 月25 日，英国《自然》杂志刊登了25 岁的沃森和37 岁的克里克合作研究的成果—DNA 双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为20 世纪生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志。
DNA 是遗传基因的物质载体— 脱氧核糖核酸的英文简称。1915 至1928 年间，摩尔根通过果蝇实验，证明了坐落在细胞核内染色体上的基因决定着生物性状，从而创立了基因理论。染色体是由蛋白质和DNA 组成的。过去生物学界一直认为蛋白质是遗传信息的载体，直到1944 年埃弗里等人通过实验才证明了遗传载体不是蛋白质，而是DNA 。1953 年DNA 分子结构双螺旋模型的建立是打开遗传之谜的关键。60 年代尼伦柏格等人破译了遗传密码，证明地球上所有生物的遗传密码都是相同的——DNA 的4 种核苷酸碱基的序列代表了基因的遗传信息，决定着蛋白质的20 种氨基酸的组成和排列顺序。作为基因载体的DNA 是生命的后台指挥者，生命的一切性状通过受DNA 决定的蛋白质来表现。
