За XX век было создано самое различное оружие и накоплены целые горы его, способные уничтожить жизнь на Земле. В том числе было создано и стрелковое оружие. Советский конструктор М. К. Калашников в 1947 году разработал легендарный автомат АК-47, необычайно простой и надежный, который в усовершенствованном виде миллионами экземпляров выпускается и по сей день и воюет во всех «горячих точках» планеты.
В 1915 году академик Н. Д. Зелинский создал первый угольный противогаз, защищавший от ядовитых газов еще в Первую мировую войну.
Для развития вычислительной техники и компьютерных средств были созданы свои комплексы. Так, в Калифорнии возник центр создания и производства микропроцессоров — «Силиконовая долина».
В СССР начиная с 1948 года разработкой вычислительных машин руководили С. А. Лебедев, 14. С. Брук, Ю. Я. Базилевский. В начале 50-х годов была создана БЭСМ — большая счетная вычислительная машина, в то время одна из самых быстродействующих в Европе.
Учение о высшей нервной деятельности создал в начале XX века великий русский физиолог И. П. Павлов. Он установил, что для высшей нервной деятельности человека характерно наличие не только 1-й сигнальной системы, свойственной и животным, но и 2-й сигнальной системы, связанной с речью и свойственной только человеку.
А. Л. Чижевский — российский биофизик — стал основоположником новой науки — гелиобиологии. Он установил зависимость между циклами активности Солнца и многими явлениями в биосфере (биологической жизни на Земле). Исследовал действие отрицательных и положительных ионов в воздухе (аэроионов) на живые организмы. Предложил так называемые люстры Чижевского для оздоровления организма человека.
Бурное развитие в XX веке получила генетика (от греч. genesis — «происхождение») — наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Основы современной генетики заложены Г. Менделем, открывшим законы наследственности (1865), и школой Т. X. Моргана, обосновавшей хромосомную теорию наследственности (1910-е гг.). В СССР в 20—30-х годах выдающийся вклад в генетику внесли Н. К. Кольцов, С. С. Четвериков, Н. И. Вавилов, Н. В. Тимофеев-Ресовский, В. П. Эфроимсон и многие другие.
Огромное ускорение развития науки и техники наблюдается во второй половине XX века. Произошла так называемая вторая научно-техническая революция, которая продолжается и в наши дни (первая научно-техническая революция была вызвана изобретением Д. Уаттом универсального двигателя XIX века — паровой машины).
Прежде всего в 1953 году Д. Уотсоном и Ф. Криком была открыта структура ДНК — двойной спирали, носителя генетической информации. Это открытие положило начало молекулярной генетике. Началось развитие генной инженерии, что привело к так называемой «зеленой революции», т. е. резкому увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и выведению новых продуктивных пород животных. Появились и инсектициды — химические препараты для борьбы с насекомыми — вредителями сельскохозяйственных растений. В результате маленькая Голландия снабжает картофелем всю Европу.
1енетика для человечества, которому в будущем грозит перенаселение, приобретает первостепенное значение. Только с ее помощью удастся решить основную проблему: чем накормить постоянно растущее население планеты?
Были созданы мощные лекарства - антибиотики. Первый антибиотик — пенициллин - был открыт Александром Флемингом в 1929 году, а широко они вошли в медицинскую практику в 40-х годах XX века. В нашей стране пенициллин был получен микробиологом 3. В. Ермольевой в 1942 году, а в 1947 году она получила стрептомицин. Пенициллин помог во время Отечественной войны спасти многие тысячи раненых, а позднее и миллионы больных самыми различными болезнями. Стрептомицин стал мощным средством борьбы с туберкулезом.
Открытие антибиотиков прибавило примерно 20 лет к средней продолжительности жизни человека в развитых странах. В каждой семье есть человек, который остался в живых благодаря антибиотикам. 3. В. Ермольева объясняла значение антибиотиков так: «Если бы в XIX веке был пенициллин, Пушкин бы не умер от раны».
В 1920—1925 годах физиолог С. С. Брюхоненко создал первый в мире аппарат искусственного кровообращения, который использовал в опытах на собаках для оживления после наступления клинической смерти. А в 1941—1945 годах по методу, разработанному С. С. Брюхоненко, осуществлялось оживление организма человека.
В 1963 году академик В. А. Неговский основал новую отрасль медицины — реанимацию, благодаря которой удалось вернуть к жизни многие тысячи умирающих.
В 1967 году южноафриканский хирург Кристиан Барнард сделал первую операцию по пересадке сердца человеку. А дальше в медицине началась пересадка и других жизненно важных органов — почек, печени, легких. Теперь в мире ежегодно проводят десятки тысяч подобных операций и продлевают жизнь многим тысячам людей. Сам К. Барнард в свое время стажировался у известного советского биолога В. П. Демихова, впервые в мировой практике производившего трансплантацию жизненно важных органов на животных, и считал его своим учителем.
Большой вклад в современную хирургию, травматологию и ортопедию внес хирург Гавриил Абрамович Илизаров (1921—1992). Он изобрел аппарат, получивший впоследствии его имя, с помощью которого можно зафиксировать сломанную кость руки или ноги, заставить ее вырасти до заданной длины и быстрее срастись.
Успехи химии привели к созданию огромного числа синтетических материалов, таких, как искусственный каучук и нейлон. В 1932 году академик С. А. Лебедев впервые в мире разработал промышленный способ производства синтетического каучука, без которого сегодня невозможно представить выпуск автомобилей, велосипедов и другой колесной техники.
В XX веке были созданы технические устройства, позволяющие человеку автономно существовать практически во всех средах. К ним относятся парашют, акваланг, космический, пожарный и морской скафандры. Ранцевый парашют в 1911 году создал русский изобретатель Г. Е. Котельников.
Были разработаны средства обнаружения невидимых объектов в небе и под водой — радиолокация и гидролокация. В создании радиолокации в СССР огромная роль принадлежит А. И. Бергу.
А с помощью ультразвука и томографии удалось заглянуть внутрь человеческого организма, не разрушая его.
В начале 60-х годов появились новые источники оптического излучения — лазеры. Лазерным лучом разрезают ткани и стальные листы, сваривают, делают хирургические операции (в том числе глазные), используют в проигрывателях компакт-дисков, в персональных компьютерах.
Первые генераторы микроволнового излучения (мазеры) были созданы в 1955 году одновременно Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым в СССР и Ч. Таунсом в США. А в 1960 году американский физик Г. Мейман разработал первый квантовый генератор оптического диапазона — лазер на кристалле рубина. В том же 1960 году американские физики А. Джаван, В. Беннет и Д. Эрриот создали газовый лазер на смеси гелия и неона. А позднее были разработаны жидкостные и самые миниатюрные полупроводниковые лазеры. Вот такой полупроводниковый лазер и используется в лазерных проигрывателях компакт-дисков и персональных компьютерах.
Наивысшей наградой в научном мире считается Нобелевская премия. Она присуждается с 1901 года по завещанию шведского химика и предпринимателя Альфреда Нобеля, изобретателя динамита и других взрывчатых веществ. За все прошедшие годы девять Нобелевских премий в области физики, химии, физиологии и медицины были присуждены 11 российским и советским ученым: И. П. Павлову (физиология и медицина) — в 1904 году, И. И. Мечникову (физиология и медицина) — в 1908 году, Н. Н. Семенову совместно с С. Хиншелвудом (химия) — в 1956 году, П. А. Черенкову, И. М. Франку и И. Е. Тамму (физика) — в 1958 году, Н. Г. Басову и А. М. Прохорову совместно с Ч. Таунсом (физика) — в 1964 году, Л. Д. Ландау (физика) — в 1968 году, П. Л. Капице совместно с А. Пензи-асом и Р. Вильсоном (физика) — в 1978 году и Ж. И. Алферову совместно с Г. Кремером и Д. Килби (физика) — в 2000 году.