Развитие фундаментальных и отраслевых наук. Новые данные о строении материи способствовали появлению новых междисциплинарных наук. Электронная теория строения атома позволила иначе взглянуть на периодический закон химических элементов, открытый русским ученым Д. И. Менделеевым в 1869 г. Было установлено, что порядковый номер элемента в периодической системе имеет не только химический, но и физический смысл, так как он соответствует числу электронов в слоях оболочки того или иного атома. Тесная связь между физикой и химией обусловила формирование такой дисциплины, как физическая химия, которая занялась исследованием физических явлений, возникающих в ходе химических реакций.
Быстрыми темпами развивалась электрохимия, фотохимия, химия органических веществ естественного происхождения (биохимия) и химическая фармакология.
Опираясь на достижения биологии (учение о клеточном строении организмов и теория чешского натуралиста Г. Менделя о факторах, влияющих на наследственность), немецкий ученый А. Вейсман и американский ученый Т. Морган создали основы генетики — науки о передаче наследственных признаков в растительном и животном мире. Классические исследования в области физиологии сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения осуществил русский ученый И. П. Павлов. Изучив влияние высшей нервной деятельности на ход физиологических процессов, он разработал теорию условных рефлексов.
Достижения биологических наук дали мощный толчок развитию медицины. Продолжая исследования выдающегося французского бактериолога Л. Пастера, сотрудники Пастеровского института в Париже впервые разработали предохранительные прививки против ряда болезней: сибирской язвы, куриной холеры и бешенства. Немецкий микробиолог Р. Кох и его многочисленные ученики открыли возбудителей туберкулеза, брюшного тифа, дифтерита, сифилиса и создали лекарства против них.
Благодаря успехам химии медицина пополнилась рядом новых препаратов. В лекарственном арсенале врачей появились широко известные ныне аспирин, пирамидон и другие средства. Врачами разных стран мира разрабатывались основы научной санитарии и гигиены, меры по профилактике и предупреждению эпидемий.
Новая техника и новые технологии. Достижения научной мысли открыли дорогу стремительному развитию новой техники и новым технологиям. На передний план выдвинулись электроэнергетика, машиностроение, металлургия, горное дело, химическая промышленность и транспорт.
Крупнейшим шагом в повышении энерговооруженности промышленного производства и транспорта стало получение электроэнергии в больших масштабах при помощи динамомашин, первые образцы которых появились еще в 70-х гг. XIX в.
Техническим событием огромного значения было появление нового класса моторов, сконструированных немецкими изобретателями Н. Отто (1876) и Р. Дизелем (1897). Эти компактные, высокоэкономичные двигатели, работавшие на жидком топливе, вскоре нашли себе применение в первом автомобиле Г. Даймлера и К. Бенца (1886, Германия), первом самолете братьев У. и О. Райт (1903, США) и первом дизельном локомотиве (тепловозе) компании Клозе-Шульцер (1912, Германия).
В металлургии важнейшими техническими новшествами в начале XX в. были конвертерный (томасовский) способ выплавки стали из чугуна с большими примесями серы и фосфора, выплавка высокоуглеродистой стали и различных ферросплавов в дуговых, а затем в индукционных электропечах, а также получение алюминия и меди методом электролиза. В 1897 г. в Германии был запущен первый прокатный стан, приводимый в движение электромоторами. В обработке металлоизделий стала применяться электро-и газосварка.
В горном деле широкое распространение получили мощные бурильные установки и дисковые врубовые машины с электрическим приводом.
Промышленное внедрение крекинг-процесса — разложение сырой нефти на различные фракции под воздействием высоких давлений и температур — позволило получать в больших количествах легкое жидкое топливо, и в первую очередь бензин, столь необходимый для молодой автомобильной промышленности и самолетостроения. В Германии, не обладавшей собственными нефтяными месторождениями, с 1913 г. бензин стали получать из угля. Новые способы получения аммиака расширили производство азотной кислоты и других азотных соединений, необходимых для изготовления искусственных удобрений, красителей и взрывчатых веществ.
