1955～1965年的10年間，科學家對大西洋和太平洋的洋底進行了較大麵積的航磁測量，其結果更加明白無誤地表明，地球磁場和南北極在地質時期曾多次互換位置。在最近的400多萬年中，至少有兩個時期與我們現今的磁場方向相反。
地磁極為什麼會倒轉，這個問題仍是對今天科學家們的挑戰。
溫室效應
溫室效應，又稱“花房效應”，是大氣保溫效應的俗稱。大氣能使太陽短波輻射到達地麵，但地表向外放出的長波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣溫度增高，因其作用類似於栽培農作物的溫室，故名溫室效應。如果大氣不存在這種效應，那麼地表溫度將會下降約3度或更多。反之，若溫室效應不斷加強，全球溫度也必將逐年持續升高。自工業革命以來，人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應也隨之增強，已引起全球氣候變暖等一係列嚴重問題，引起了全世界各國的關注。
溫室有兩個特點：溫度較室外高，不散熱。生活中我們可以見到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的溫室。使用玻璃或透明塑料薄膜來做溫室，是讓太陽光能夠直接照射進溫室，加熱室內空氣，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不讓室內的熱空氣向外散發，使室內的溫度保持高於外界的狀態，以提供有利於植物快速生長的條件。
由環境汙染引起的溫室效應是指地球表麵變熱的現象。就是我們通常所說的地球溫室效應。
綠色革命
狹義的綠色革命是指發生在印度的“綠色革命”。
1967～1968年，印度開始了靠先進技術提高糧食產量的“綠色革命”的第一次試驗，結果糧食總產量有了大幅度提高，使印度農業發生了巨變。
廣義的綠色革命是指在生態學和環境科學基本理論的指導下，人類適應環境，與環境協同發展、和諧共進所創造的一切文化和活動。
我國的雜交水稻是第一次綠色革命時期的傑出代表。科學技術是第一生產力，農業生產力是農業經濟發展的重要推動力，是加快傳統產業向現代產業發展，確保我們糧食安全的關鍵因素，在提高我國農業的綜合生產能力、促進產業升級、提高資源的利用率和抵禦自然災害的能力及增加農民收入等方麵做出了重要的貢獻。
此後不久，第一次綠色革命就逐漸暴露了其局限性，主要是它導致化肥、農藥的大量使用和土壤退化。90年代初，又發現其高產穀物中礦物質和維生素含量很低，用作糧食常因維生素和礦物質營養不良而削弱了人們抵禦傳染病和從事體力勞動的能力，最終使一個國家的勞動生產率降低，經濟的持續發展受阻。由此有人提出了第二次綠色革命的設想，主要目的在於運用國際力量，為發展中國家培育既高產又富含維生素和礦物質的作物新品種。
1990年世界糧食理事會第16次會議首次提出在發展中國家開展新的綠色革命，即第二次綠色革命，其發展趨向有三個方麵：①在鞏固水稻、小麥、玉米育種等第一次綠色革命成果的基礎上，向農業其他領域擴展；②在有效利用灌溉地的同時，向旱地、低地、丘陵山地擴展；③擴大生物技術的研究與應用，開展“基因革命”。
CGIAR提出旨在幫助第三世界貧困人口脫貧，養活未來人口為主要目標，以環境保護和持續發展為前提條件，以生物技術（主要是基因工程和分子生物學在育種上的應用）和信息技術與常規育種技術相結合為主要途徑，以培育超級木薯，超級水稻，特種玉米，短季抗病馬鈴薯，抗病小麥為代表性技術的第二次綠色革命的思路，並以付諸實踐。
量子理論
量子論是現代物理學的兩大基石之一。量子論給我們提供了新的關於自然界的表述方法和思考方法。量子論揭示了微觀物質世界的基本規律，為原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學奠定了理論基礎。它能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收與輻射等。
1928年狄拉克將相對論運用於量子力學，又經海森伯、泡利等人的發展，形成了量子電動力學，量子電動力學研究的是電磁場與帶電粒子的相互作用。
1947年，實驗發現了蘭姆移位。
1948-1949年，裏查德費因曼、施溫格和朝永振一郎用重正化概念發展了量子電動力學，從而獲得1965年諾貝爾物理學獎。
相對論
對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦創立，分為狹義相對論（特殊相對論）和廣義相對論（一般相對論）。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照係的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照係（慣性參照係）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照係中（非慣性係），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。
相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“時間和空間的相對性”、“四維時空”、“彎曲空間”等全新的概念。狹義相對論提出於1905年，廣義相對論提出於1915年。
步入諾貝爾殿堂的華人
自1901年首屆諾貝爾獎開始，這項學術界的盛典已經走過了一個多世紀。到了今天，諾貝爾獎已經被看作了科學界無上的榮譽，每個人都以獲得此獎為榮。而這一百多年裏，中國人也一直在為這一榮譽而努力。雖然目前還有一定距離，但已經有不少華人獲得了這份榮譽。
李政道
李政道，美籍華裔物理學家，出生於中國上海。1957年，他31歲時與楊振寧一起，因發現弱作用中宇稱不守恒而獲得諾貝爾物理學獎。他們的這項發現，由吳健雄的實驗證實。李政道和楊振寧是最早獲諾貝爾獎的華人。1998年1月23日，李政道將其畢生積蓄30萬美元，以他和他的已故夫人秦惠的名義設立了“中國大學生科研輔助基金”。李政道為中國教育事業的發展，真是用心良苦，竭盡全力。
楊振寧
楊振寧，1922年生於安徽，美籍華人，1957年獲諾貝爾物理學獎，時年35歲。1957年與李政道共同獲得諾貝爾物理學獎。他還獲得過美國國家科學獎章及擁有多項榮譽學位，也是國內外許多著名大學的名譽教授。人們讚揚在理論物理前沿度過了半個世紀的諾貝爾獎得獎人楊振寧是一位堅忍不拔、具數學天才的科學家。他致力於揭示自然的對稱性，而這些對稱性常常是隱藏在雜亂的實驗物理結果的後麵。
丁肇中
丁肇中，1936年生於美國，美籍華人，1976年獲諾貝爾物理學獎，時年40歲。丁肇中主要從事高能實驗物理、基本粒子物理、量子電動力學、γ輻射與物質的相互作用等方麵的研究。他最傑出的貢獻是在1974年，與裏希特各自獨立地發現了J/ψ粒子。為此，他們共同獲得了1976年諾貝爾物理學獎。丁教授是當代最傑出的實驗物理學家之一。他的工作特征是方向明確果斷，計劃周詳嚴謹。
李遠哲
李遠哲，1936年生於台灣，美籍華人，1986年獲諾貝爾化學獎，時年50歲。李遠哲在1986年與哈佛大學Herschebach博士及多倫多大學JohnPolany博士同獲諾貝爾化學獎的消息傳出後，他本人和華人學術界，以及他任教的柏克萊加州大學的師生都很興奮，紛紛向他表示祝賀，讚揚他刻苦勤奮的鑽研精神。李遠哲15日下午在舊金山舉行的記者招待會上，對他獲獎表示“興奮、驚訝、意外”。
朱棣文
朱棣文，1948年生於美國，美籍華人，1997年獲諾貝爾物理學獎，時年49歲。朱棣文於1948年2月28日出生在美國密蘇裏州的聖路易斯。他的父母是江蘇太倉人，現已在太倉創建了朱棣文小學，1998年曾經訪校一次，40年代來到美國。他們育有三子，都學有所成。朱棣文排行老二。1997年獲諾貝爾物理學獎。專業為物理應用物理（原子物理）；1970年畢業於羅徹斯特大學，獲數學學士和物理學學士；1976年獲加州大學伯克利分校物理學博士。
崔琦
崔琦，1939年生於河南，美籍華人，1998年獲諾貝爾物理學獎，時年59歲。他與另兩位科學家因發現強磁場中共同相互作用的電子能形成具有分數分子電荷的新型“粒子”而獲得1998年諾貝爾物理獎。他也成為繼朱棣文之後登上諾貝爾殿堂的第六位華人。崔琦的主要學術興趣是研究金屬和半導體中電子的性質。他的這些研究將可應用於研製功能更強大的計算機和更先進的通信設備。
高行健
高行健，江蘇泰州人，1940年出生於江西贛州，目前為法籍華人。2000年10月12日獲得諾貝爾文學獎，時年60歲。2000年，因小說《靈山》、《一個人的聖經》等著作，高行健成為首位獲得諾貝爾文學獎的中文作家。瑞典科學院對高行健作如下評價：“具普遍價值、刻骨銘心的洞察力和語言的豐富機智，為中文小說藝術和戲劇開辟了新的道路”。
地震
地震指大地（岩石圈）的快速顫動。地震按主要成因可分為兩種：構造地震和火山地震。構造地震對人類的影響最大。這類地震是由於地球內部應力，引起構造變動而發生的地震。地殼中的岩層，在地應力的長期作用下，會發生傾斜和彎曲，當積累起來的地應力超過岩層所能承受的最大限度時，岩層脆弱的地方便會發生突然斷裂和錯位，使長期積累的能量突然釋放出來，並以地震波的形式向四周傳播，使地麵發生顫動。
地震前兆是地震特別是較大的地震發生之前的各類異常現象。岩體在地應力作用下，在應力應變逐漸積累、加強的過程中，會引起震源及附近物質發生物理、化學、生物、和氣象等一係列異常變化。我們稱這些與地震孕育、發生有關聯的異常變化現象為地震前兆（也稱地震異常）。它包括地震微觀異常和地震宏觀異常兩大類。
地震是地球上主要的自然災害之一。地球上每天都在發生地震，其中大多數震級較小或發生在海底等偏遠地區，不為人們所感覺到。但是發生人類活動區強烈地震往往會給人類造成巨大的財產損失和人員傷亡。通常來講，裏氏3級以下的地震釋放的能量很小，對建築物不會造成明顯的損害。人們對於裏氏4級以上的地震具有明顯的震感。在防震性能比較差且人口相對集中的區域，裏氏5級以上的地震就有可能造成人員傷亡。
地震發生時，關鍵是保持清醒的頭腦，正確的防護對於保證生命安全，減少人員傷亡是至關重要的。通常可能造成危險的是比較強烈的近震。近震常以上下顛簸開始，振動較為明顯，應迅速逃生。逃生應遵循就近躲避的原則，注意保護頭部。