轻型飞机的鼻祖——杜蒙
杜蒙（1873～1932）是巴西早期飞行家。1891年，杜蒙第一次去法国时就对气球飞行很感兴趣。1893年7月4日用自己设计的第一个气杜蒙就是驾驶这艘自制的飞艇成功地绕飞埃菲尔铁塔。球升空。1901年，杜蒙因驾驶自制的飞艇在30分钟内绕飞埃菲尔铁塔成功而获奖。
此后，杜蒙的兴趣转向飞机。1906年11月12日，他驾驶自己设计制造的“14比斯”双翼机在6米高度持续飞行21秒钟，飞行距离220米，是重于空气的飞行器在欧洲第一次持续飞行，创造出国际航空联合会所承认的第一个直线飞行速度纪录——41．29公里／小时。1908年3月，杜蒙试飞“蜻蜓”式飞机，这架飞机翼展仅5．41米，机长7．92米，重118公斤，被认为是世界上最早的超轻型飞机。
一战中大显身手的飞机
在战场上发展起来的军用飞机
在第一次世界大战中，飞机已开始大规模参战。大战初期，各国分别拥有的飞机仅数百架，也没有专门的军用飞机。飞机最初用于侦察和照相，1914年8月22日，协约国的飞机在比利时前线进行了第一次侦察，进而发展出侦察机。
侦察机在空中相遇时，飞行员常用手枪和步枪射击，于是产生了用于“控制天空”驱逐敌机的驱逐机，即后来的歼击机。驱逐机于1914年10月5日首先进行了空中格斗。1915年，德国制成机枪射击协调器。1915～1916年，德国装有射击协调器的单翼驱逐机福克E－3在空战中优势占尽。不久协约国也制造出这种装置并设计了一批优秀的驱逐机。
之后，轰炸机和强击机也问世。最初的轰炸机是用手榴弹和炮弹从飞机上进行轰炸，后来发展了专用的航空炸弹和航空瞄准工具。1914年11月21日，英国用爱弗罗504型轰炸机深入德国境内对齐伯林飞艇工厂进行轰炸。1915年12月19日，德国容克斯铝合金单翼机制成，这种飞机曾作为对地攻击的强击机使用。战时还设计和生产了教练机以满足培训飞行员的需要。广泛使用的教练机有美国的寇蒂斯JN－4D。美、英两国还开始建造航空母舰和舰载作战飞机。
飞机技术在战争中飞速提升
第一次世界大战中出现了执行不同军事任务的飞机机种，战争也由平面向立体转化。到第一次世界大战结束时，飞机的飞行时速由80～115公里提高到180～220公里，升限由3000～5000米提高到8000米，航程增大到440公里。飞机的结构和动力装置都有较大的改进。
第一次世界大战使飞机的性能迅速提高。
军用飞机向民用飞机的转化
飞机的研究、设计、制造和驾驶有了明确的分工。航空已从个人的活动发展到有组织的集体活动。
战时，许多国家建立了专门的航空科学技术研究机构和航空工业，世界上已有200多个飞机厂和80个发动机厂，共生产了183877架飞机和235000台活塞发动机。大战开始时双方共有约1500架飞机，大战结束时已增到约8000架。航空活动已发展到相当大的规模，飞机、发动机和其他航空装备的研究、设计和制造已形成较为严密的体系。
第一次世界大战结束后，大批飞行员退役，大量军用飞机也派不上用场。德国战败后采用举办民用航空运输的手段，以保存技术力量，继续发展航空工业。1919年2月，德国首先建立了国内航线。同年8月25日，英法建立了国际定期空中客运航线。航线上使用的飞机是经过改装的轰炸机。
1919年6月25日，德国容克斯公司制造出全金属专用民航飞机F－13，可载乘客4人和空勤人员2人。1920年，英国汉德利一佩奇公司制造了能载12名乘客的双发动机客机。1922年，又改成装罗尔斯－罗伊斯公司265千瓦（360马力）发动机的旅客机，投入伦敦－巴黎－布鲁塞尔航线。
轰炸机的诞生
轰炸机是用炸弹、鱼雷或空地导弹杀伤、破坏地面和海上目标的军用飞机。轰炸机按起飞重量、载弹量和航程的不同可分为轻型轰炸机、中型（中程）轰炸机和重型（远程）轰炸机3类。轻型轰炸机又称战术轰炸机，起飞重量一般为20～30吨，航程可达3000公里，载弹量3～5吨，主要用于配合地面部队，对敌方供应线、前沿阵地和各种活动目标进行战术轰炸。中型轰炸机起飞重量为40～90吨，航程3000～6000公里，载弹量5～10吨。重型轰炸机又称战略轰炸机，起飞重量在100吨以上，航程7000公里以上，载弹量超过10吨。中型和重型轰炸机主要用于深入敌后，对军事基地、交通枢纽、经济和政治中心进行战略轰炸。
轰炸机出现于第一次世界大战期间。最初由装一台发动机的侦察机改装而成，只能带少量炸弹，以后各国相继制造多发动机的轰炸机。它们都是木质结构的双翼机，速度、航程和载弹量都不大，炸弹多挂在机冀的下边。机上装有机枪，以对付敌方歼击机的威胁。第一次世界大战结束时轰炸机的飞行速度还不到200公里，小时，载弹量仅1吨左右。
20世纪的基础科学
20世纪的基础科学19世纪下半叶，欧美工业革命进入急速发展时期。科学技术日新月异，对于当时传统的一元论思想形成强大的冲击。不光是一般人，甚至思想界的精英，科学界的权威们，眼看着往日信奉的真理被一条条地推翻或改写，他们一个个都感到困惑万分、无所适从。
19世纪后期，已经初显出未来科学繁荣的端倪。漫长的一个世纪积累起来的丰富科学瑰宝必将成为20世纪科学繁荣的基础。也许19世纪的科学大师们并没有想到，虽然他们创立了完备的体系，做出了重大的发现，但与新世纪的接班人相比，那些只不赤字是姹紫嫣红的花园的一角。世纪之交，X射线、天然放射性和电子的发现，不仅使物理学结出前所未有的累累硕果，一批新的物理学分支也由此产生；而且深刻地影响着化学、生物学、地学、天文学等在理论上的新突破，把人类带入一个科学的新天地；更凸显了这片无止境的疆域的神奇和广袤，激励着一代代执着探索自然奥秘的勇士。
在20世纪最新基础科学和相关的新兴技术科学和边缘学科的指导下，于第二次世界大战后出现了以电子信息技术、航空航天技术、核能应用技术、新材料技术为中心的高新技术群及其相应的新兴产业群。从此，人类社会的物质技术文明迈入了电子信息时代，宇宙与海洋的开发时代，原子核工业能的利用时代；同时也是应用电子信息等最新技术，对石油、钢铁、化工、机械、汽车制造进行全面技术革新，以及用最新科技创建由海运、空运、公路、铁路、管道所组成的现代立体型交通网的伟大时代。
20世纪涌现出一大批前所未有的最新高技术产品，如飞机、原子弹、氢弹、核电站、各种类型的电脑、多纯数学是理性与智慧的花朵：三维世界中的数学模块。媒体、人工智能彩电、塑料、合成橡胶、合成纤维、激光器、光导纤维、人造卫星、航空航天定位、太阳能、新型材料（成千上万种）、各种电信产品……正是依靠成千上万种、并在不断更新换代的高技术产品，才带动了全球经济和社会向更高层次发展。
在整个20世纪，科学家们竭尽所能，全力探寻万物原理，破译生命奥秘，重绘新的自然图景，创造光辉的业绩，极大地推动了20世纪科学技术的迅猛发展。在崭新的21世纪，科学文明已渗透到世界的每一处角落，影响着整个人类社会的方方面面。
数学概览
20世纪90年代中期，联合国教科文组织根据国际数学联合会的提议，决定2000年为“国际数学年”。这项决议有其深刻的历史背景。100多年前，即1900年8月，在巴黎举行了国际数学家大会，检阅了19世纪数学科学的成就，为20世纪数学的发展提出了“23个数学问题”。这些问题成了20世纪数学家注意的焦点，被誉为数学工作者的“领航图”，指引他们驶向前方。100年过去了，有一大半问题获得解决，对推动20世纪数学的发展起了积极作用。
19世纪末，学者们认为数学的应用“在生物学中等于零”。然而，随着科学技术的发展，情况有了很大的变化。最早是在意大利，生物学家达柯纳与数学家伏尔泰拉友好合作，研究亚得里亚海湾各类鱼群的增殖规律。他们把鱼群复杂的相生相克关系加以简化，略去一些次要的影响因素，建立数学模型，列出微分方程式，通过解微积分方程得出大体与实际相符的结论，稍加修正便可用于指导渔业生产。实践表明，这一原则也适用于生态平衡、环境保护、人口控制、疾病防治等。于是，20世纪30年代初一门崭新的学科——生物数学就此诞生了。它大大促进了近代生物学的发展。
20世纪初，航空科学处在襁褓阶段，往往是边试验边修改，飞行事故较多，不时传出机毁人亡的悲壮消息。美籍匈牙利人冯·卡门认识到，只有依靠科学才能使这种牺牲减小到最低限度。冯·卡门依据动力学原理和流体力学的最新成果，运用精深的数学方法，创立了空气动力学。在科学理论的指导下，彻底结束了以往航空工业摸索着干的格局。后来，运用高速空气动力学原理又解决了超音速飞行中一系列的理论和实践问题。
展望21世纪，数学将有更大的发展，专家们认为，纯数学和应用数学之间的界限将日渐淡化；20世纪60年代初兴起的数学模型化方法仍将盛行；数学广泛与自然科学、社会科学之间相互渗透、交织发展的大趋势必将继续深化。可以预见，数学在促进经济发展和科技进步中将发挥出更大的作用。
21世纪的七大数学难题。
英、美两家机构曾经表示，谁在两年内证明哥德巴赫猜想这一“数学王冠上的明珠”，将会得到奖金100万美元。这一消息尚未平息，汇集了世界超一流数学头脑的美国克莱数学所又宣布，为七大数学难题悬赏求解。该所给这7大难题命名为“千年大奖问题”，并给每题的证明开出了100万美元的价码。
在克莱数学所宣布为七大难题悬赏举行的新闻发布会上，著名数学家怀尔斯教授就以一个过来人的姿态表示，希望通过将解决数学难题与奖金挂钩的机制，能“对未来几代数学家形成激励和鼓舞”。现年45岁的怀尔斯1995年因证明悬而未决350年的“费尔马大定理”而名震一时。他自己对兴趣在一个数学家成长过程中的作用深有体会。怀尔斯回忆说，他10岁时在一本连环画上首次知道了什么是“费尔马大定理”，这成为他不懈求索的起点。
克莱数学所挥金如土的另一个原因，是因为此次悬赏求解的七大难题是20世纪中没被数学家啃下来的最硬的几块“骨头”。过去100年中，地球上最优秀的大脑面对它们都无计可施。而这几道难题的破解，据认为极有可能为加密学等研究带来革命。例如，有关专家指出，七大难题中最有名的“黎曼假设”一旦被攻克，将有助于研制出提高因特网上信息传输安全性的新手段，用户的信用卡账号信息、医疗和金融资料等将得到更有效保障。而其余的“普安卡雷猜想”、“霍奇猜想”、“戴尔猜想”、“斯托克斯方程”、“米尔斯理论”以及“P对NP问题”等6大难题，据认为解决后也有可能会给航天等领域带来突破性进展，并开辟匪夷所思的全新数学研究领域。
希尔伯特的23个数学问题
希尔伯特（1862～1943）是20世纪上半叶德国乃至全世界最伟大的数学家之一。他在横跨两个世纪的六十年的研究生涯中，几乎涉及了现代数学所有前沿阵地，从而把他的思想深深地渗透进了整个现代数学。希尔伯特是哥廷根数学学派的核心，他以其勤奋的工作和真诚的个人品质吸引了来自世界各地的青年学者，使哥廷根的传统在世界产生影响。希尔伯特去世时，德国《自然》杂志发表过这样的观点：现在世界上难得有一位数学家的工作20世纪数学王国的教父希尔伯特。不是以某种途径导源于希尔伯特的工作。他像是数学世界的亚历山大，在整个数学版图上，留下了他那显赫的名字。
1900年，希尔伯特在巴黎数学家大会上提出了23个最重要的问题供20世纪的数学家们去研究，这就是著名的“希尔伯特23个问题”。
1975年，在美国伊利诺斯大学召开的一次国际数学会议上，数学家们回顾了四分之三个世纪以来希尔伯特23个问题的研究进展情况。据当时统计，约有一半问题已经解决了，其余一半的大多数也都有重大进展。1976年，在美国数学家评选的自1940年以来美国数学的十大成就中，有三项就是对希尔伯特第1、第5、第10问题的解决。由此可见，能解决希尔伯特问题，是当代数学家的无上光荣。这23个问题涉及现代数学大部分重要领域，推动了20世纪数学的发展。
