早在1906年，法国的古地磁学家布容发现古老岩石的化石磁场（古地磁场所造成的岩石的永久磁性）所指示的磁场方向和现代地磁场方向相反。后来，又有一系列的类似发现。这使得许多地磁学家大惑不解，但是，那时几乎没有人敢于设想地磁南北极会互换位置。多数科学家都把主要精力放在研究岩石冷却时是怎样获得磁性的，以及在这个过程中是否有可能产生与外界磁性相反的磁场。到了20世纪50年代初，科学家们又发现了一些类似的特殊矿物，这就迫使古地磁学家寻求新的解释方法，于是，开始出现了地磁场南北极曾互易位置的大胆假设。
当循着这一似乎异想天开的假设去研究这个问题时，结果却出乎意外地令人满意。20世纪60年代初，科学家们对美国加利福尼亚和夏威夷的火山岩同时进行了大量的古地磁和同位素年龄的测量。其结果表明，如果地磁场方向有可能倒转的话，那么，这种现象在地质史上就一定发生过多次。当然，上述的地磁资料在整个浩如烟海的古地磁资料中，有如凤毛麟角。要推翻人们几千年形成的对地磁场的见解，还显得过于薄弱。
1955～1965年的10年间，科学家对大西洋和太平洋的洋底进行了较大面积的航磁测量，其结果更加明白无误地表明，地球磁场的南北极在地质时期曾多次互换位置。在最近的400多万年中，至少有两个时期与我们现今的磁场方向相反。
地磁极为什么会倒转，这个问题仍是对今天科学家们的挑战。
温室效应
温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3℃或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。
温室有两个特点：温度较室外高，不散热。生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。就是我们通常所说的地球温室效应。
绿色革命
狭义的绿色革命是指发生在印度的“绿色革命”。
1967～1968年，印度开始了靠先进技术提高粮食产量的“绿色革命”的第一次试验，结果粮食总产量有了大幅度提高，使印度农业发生了巨变。
广义的绿色革命是指在生态学和环境科学基本理论的指导下，人类适应环境，与环境协同发展、和谐共进所创造的一切文化和活动。
我国的杂交水稻是第一次绿色革命时期的杰出代表。科学技术是第一生产力，农业生产力是农业经济发展的重要推动力，是加快传统产业向现代产业发展，确保我们粮食安全的关键因素，在提高我国农业的综合生产能力、促进产业升级、提高资源的利用率和抵御自然灾害的能力及增加农民收入等方面做出了重要的贡献。
此后不久，第一次绿色革命就逐渐暴露了其局限性，主要是它导致化肥、农药的大量使用和土壤退化。90年代初，又发现其高产谷物中矿物质和维生素含量很低，用作粮食常导致营养不良而削弱了人们抵御传染病和从事体力劳动的能力，最终使一个国家的劳动生产率降低，经济的持续发展受阻。由此有人提出了第二次绿色革命的设想，主要目的在于运用国际力量，为发展中国家培育既高产又富含维生素和矿物质的作物新品种。
1990年世界粮食理事会第16次会议首次提出，在发展中国家开展新的绿色革命，即第二次绿色革命，其发展趋向有三个方面：①在巩固水稻、小麦、玉米育种等第一次绿色革命成果的基础上，向农业其他领域扩展；②在有效利用灌溉地的同时，向旱地、低地、丘陵山地扩展；③扩大生物技术的研究与应用，开展“基因革命”。
CGIAR提出旨在帮助第三世界贫困人口脱贫，养活未来人口为主要目标，以环境保护和持续发展为前提条件，以生物技术（主要是基因工程和分子生物学在育种上的应用）和信息技术与常规育种技术相结合为主要途径，以培育超级木薯、超级水稻、特种玉米、短季抗病马铃薯、抗病小麦为代表性技术的第二次绿色革命的思路，并付诸实践。
步入诺贝尔殿堂的华人
自1901年首届诺贝尔奖开始，这项学术界的盛典已经走过了一个多世纪。到了今天，诺贝尔奖已经被看做科学界无上的荣誉，每个人都以获得此奖为荣。而这100多年里，中国人也一直在为这一荣誉而努力。虽然目前还有一定距离，但已经有不少华人获得了这份荣誉。
1．李政道
李政道，1926年出生于上海，美籍华人理论物理学家。1957年他31岁时与杨振宁一起，因发现弱相互作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。李政道关心中国物理学的发展，自1972年起多次回中国访问讲学。1986年在北京创办了中国高等科学技术中心，并协助中国科学院高能物理研究所于1989年建造正负电子对撞机和同步辐射的设备。1998年1月23日，李政道将其毕生积蓄30万美元，以他和他的已故夫人秦惠的名义设立了“中国大学生科研辅助基金”，为中国教育事业的发展竭尽了全力。
2．杨振宁
杨振宁，1922年生于安徽，美籍华人，1957年与李政道共同获得诺贝尔物理学奖。他还获得过美国国家科学奖章及拥有多项荣誉学位，也是国内外许多著名大学的名誉教授。人们赞扬在理论物理前沿度过了半个世纪的诺贝尔奖得奖人杨振宁是一位坚忍不拔、具数学天才的科学家。他致力于揭示自然的对称性，而这些对称性常常是隐藏在杂乱的实验物理结果的后面。
3．丁肇中
丁肇中，1936年生于美国，美籍华裔物理学家，1976年获诺贝尔物理学奖，时年40岁。丁肇中专长实验物理学，研究方向是高能粒子物理，包括量子电动力学、电弱统一理论、量子色动力学。他最杰出的贡献是在1974年，与美国人B·里希特各自独立地发现了J/ψ粒子。为此，他们共同获得了1976年度诺贝尔物理学奖。丁教授是当代最杰出的实验物理学家之一，同时，他也非常热心于培养中国的高能物理学人才。
4．李远哲
李远哲，1936年生于台湾，中国物理化学家，1986年获诺贝尔化学奖，时年50岁。李远哲在1986年与哈佛大学的赫施巴赫博士及多伦多大学的J．C·波拉尼共博士因在研究交叉分子束方法方面的重大贡献而获得诺贝尔化学奖。李远哲主要从事微观反应动力学的研究，在气态化学动力学、分子束及辐射化学方面贡献卓著。他多年来一上与中国大陆科学界和学术界保持联系。
5．朱棣文
朱棣文，1948年生于美国，美籍华裔物理学家，1997年获诺贝尔物理学奖，时年49岁。朱棣文祖籍江苏太仓，于1948年2月28日出生在美国密苏里州的圣路易斯。因发现激光冷却和捕获原子的方法，朱棣文和C·科昂一塔努吉及W．D·菲利普斯共获1997年度诺贝尔物理学奖。他还致力于运用物理方法研究聚合物和生物学。
6．崔琦
崔琦，1939年生于河南，美籍华人物理学家，1998年获诺贝尔物理学奖，时年59岁。1982年崔琦和H．L·施特默在进行凝聚态物理实验时发现了分数量子霍耳效应，以及一种具有分数电荷激发态的量子流体。次年，R．B·劳克林对此作出理论解释。为此，崔琦和施特默、劳克林共同获得了1998年度的诺贝尔物理学奖，他也成为继朱棣文之后登上诺贝尔殿堂的第六位华人。崔琦的主要学术兴趣是研究金属和半导体中电子的性质。他的这些研究将可应用于研制功能更强大的计算机和更先进的通信设备。
7．钱永健
钱永健，1952年生于美国，美籍华裔生物化学家。2008年获得诺贝尔化学奖，时年56岁。钱永健祖籍中国浙江，是我国著名科学家、“导弹之父”钱学森的堂侄。钱永健的最大贡献是发明荧光染剂技术，用以追踪观察活体细胞内钙离子信号的流动和变化，并在基因上改变令水母发光的分子，这一技术被称为“细胞生物学和神经生物学发展带来一场革命”。
8．高锟
高锟，1933年出生于上海，英籍华人物理学家。2009年获得诺贝尔物理学奖，时年76岁。高锟被称为“光纤之父”，早在1966年，高锟就取得了光纤物理学上的突破性成果。他计算出如何使光在光导纤维中进行远距离传输，这项成果最终促使光纤通信系统问世，而正是光纤通信为当今互联网的发展铺平了道路。
地震
地震指大地（岩石圈）的快速颤动。地震按主要成因可分为两种：构造地震和火山地震。构造地震对人类的影响最大。这类地震是由于地球内部应力，引起构造变动而发生的地震。地壳中的岩层，在地应力的长期作用下，会发生倾斜和弯曲，当积累起来的地应力超过岩层所能承受的最大限度时，岩层脆弱的地方便会发生突然断裂和错位，使长期积累的能量突然释放出来，并以地震波的形式向四周传播，使地面发生颤动。
地震前兆是指地震特别是较大的地震发生之前的各类异常现象。岩体在地应力作用下，在应力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及附近物质发生物理、化学、生物和气象等一系列异常变化。我们称这些与地震孕育、发生有关联的异常变化现象为地震前兆。它包括地震微观异常和地震宏观异常两大类。
地震是地球上主要的自然灾害之一。地球上每天都在发生地震，其中大多数震级较小或发生在海底等偏远地区，不为人们所感觉到。但是发生在人类活动区的强烈地震会给人类造成巨大的财产损失和人员伤亡。通常来讲，里氏3级以下的地震释放的能量很小，对建筑物不会造成明显的损害。人们对于里氏4级以上的地震具有明显的震感。在防震性能比较差且人口相对集中的区域，里氏5级以上的地震就有可能造成人员伤亡。
核武器
利用能自行进行核裂变或聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。其中主要利用铀235或钚239等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器，通常称为原子弹；主要利用重氢氘等氢原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。
煤、石油等矿物燃料燃烧时释放的能量，来自碳、氢、氧的化合反应。一般化学炸药如梯恩梯爆炸时释放的能量，来自化合物的分解反应。在这些化学反应里，碳、氢、氧、氮等原子核都没有变化，只是各个原子之间的组合状态有了变化。核反应与化学反应则不一样。在核裂变或核聚变反应里，参与反应的原子核都转变成其他原子核，原子也发生了变化。因此，人们习惯上称这类武器为原子武器。但实质上是原子核的反应与转变，所以称核武器更为确切。
核武器系统，一般由核战斗部、投射工具和指挥控制系统等部分构成，核战斗部是其主要构成部分。核战斗部亦称核弹头，并常与核装置、核武器这两个名称相互代替使用。实际上，核装置是指核装料、其他材料、起爆炸药与雷管等组合成的整体，可用于核试验，但通常还不能用作可靠的武器；核武器则指包括核战斗部在内的整个核武器系统。