电磁学为电力的应用提供了理论依据，电动机和发电机的发明，使电力走向实用，电灯的出现，点亮了一个全新的产业。而交流电系统的诞生，使电力的远距离传输与大规模应用成为可能。第二次工业革命蓬勃兴起，人类进入电气化时代。

数学与物理的接力突破，奠定了无线通信的理论基础。麦克斯韦用四个方程组，推测了电磁波的存在并且以光速传播。赫兹用实验击发和探测到电磁波，证实了麦克斯维的猜想。马可尼从赫兹实验发现商机，拉开了无线通信产业的大幕。

电力机车比内燃机车诞生更早，跑得更快，1903年的试验中就跑出了200公里的时速。工业强国纷纷投入高铁工程技术研究，日本第一个实现了高铁商用。中国高铁通过引进先进技术，不断改进创新，创造了轨道交通史上的世界奇迹。

现代计算机无比强大的功能，起源于最基础、最简单的数学规则。二进制定义了最基本的计算语言，布尔代数实现了数理逻辑运算，而冯·诺依曼提出的存储程序原理，为现代计算机的结构奠定了基础。以计算机、信息通信、空间技术、原子能等为代表的第三次工业革命，正式开启。

空气动力学的演进，是航空航天产业起飞的关键。“伯努利原理”使人们认识到不同速度的流体所蕴含的力学特性。茹科夫斯基提出“升力定理”，为飞机装上了理论的翅膀。吴仲华的“三元流动理论”，为现代航空涡轮发动机的设计方法提供了理论依据。

科学的发展都是站在巨人肩膀上的进步。爱因斯坦用质能方程揭开了质量与能量的关系，迈特纳用实验证明了爱因斯坦的预言。化学家对放射性物质的研究，物理学家建设可控核反应堆，共同推开了原子能产业的大门。

没有信息论的建立，人类就无法进入数字世界。“香农定理”为信息通信产业奠定了理论基础。集成电路的发明，让IT产业进入“摩尔定律”时代。而通用操作系统是计算机的共同语言，软件产业开始蓬勃发展。

人类对光的探索从未止步。丁达尔发现了光的全反射原理，电话的发明者贝尔，利用太阳光作为光源，打通了第一个光电话。

高锟提出在电话网络中用光代替电流、玻璃纤维代替导线的构思，直接推动了光通信产业的诞生。今天，光通信已成为网络基础设施，支撑起信息社会的海量数据传输。

科学家用数学模型模拟人脑神经活动。图灵为人工智能科学提供了开创性的构想。深度学习理论的进步，使人工智能领域迎来了新的发展浪潮。

机器人能不能思考？这个严肃的哲学命题还没有准确的答案，但第四次工业革命已经拉开序幕，智能社会正在到来。

科学的进步，往往是对经典理论的批判。相对论突破了牛顿力学的局限，量子理论又打开了一个全新的世界，让人们认识到微观粒子独特的运动规律。而量子计算的构想，正在为人类带来超强的计算能力。

孟德尔从豌豆杂交实验中，推测生物的性状是由遗传因子控制的。1900年，“孟德尔定律”被三位科学家同时证实。DNA双螺旋结构的发现，标志着分子生物学的诞生。

漫长的基因解码之路，只是人类生命之谜破解的开始。华大基因汪建说，自己要活到120岁。基因科学的持续进步，让我们对生命有了全新的认识和更多的期待。

基础研究的历史，是成千上万优秀人才的协奏曲。爱因斯坦、普朗克、玻尔等无数科学家的研究，改变了人类的思维与观念，也奠定了现代产业的理论基础。