在19世紀之前，人們基本上認為電和磁是兩種不同的現象，但人們也發現兩者之間可能存在某種聯系，因為水手們不止壹次看到指南針上的磁針在打雷時會偏轉。1820年7月，丹麥教授奧斯特通過實驗證實了電和磁的相互作用。他指出磁針的方向與電流的方向有關。這說明自然界中除了沿物體中心線作用的力外，還有壹個旋轉力，這是牛頓力學無法解釋的。那麽，這是壹門新學科嗎？電磁學誕生了。
奧斯特的發現震驚了物理學界，科學家們接連做了各種實驗，試圖找出電和磁的關系。法國人安培提出了電動力學理論。英國化學家和物理學家？??831年，他總結了電磁感應定律，1845年，他還發現了“磁光效應”，播下了電、磁、光統壹理論的種子。但是法拉第的理論都是用直觀的形式表達的，缺乏精確的數學語言。後來，英國物理學家麥克斯韋克服了這個缺點。1865年，他根據庫侖定律、安培力公式、電磁感應定律等經驗定律，運用矢量分析的數學手段，提出了真空中的電磁場方程。後來麥克斯韋推導出電磁場的波動方程，從波動方程推導出電磁波的傳播速度正好等於光速，並預言光也是電磁波。這就統壹了電、磁、光，是繼牛頓力學之後對自然規律的又壹次理論概括和綜合。
1888年，德國科學家赫茲證實了麥克斯韋電磁波的存在。利用赫茲的發現，意大利物理學家馬可尼和俄羅斯波波夫先後實現了無線電的傳輸和接受，使有線電報逐漸發展成為無線電通信。這些電器都需要大量的電力，遠遠不是弱電池所能提供的。1866年，第壹臺自激發電機問世，大大提高了電流強度。20世紀70年代，歐洲開始進入電力時代。80年代建成中央電站，解決了遠距離輸電問題。電力的廣泛應用是繼蒸汽機之後現代史上的第二次科技革命。電磁學的發展為這場科技革命提供了重要的理論準備。由於自然科學的新發現被迅速應用於生產，第二次工業革命在歐美國家蓬勃發展。
19世紀，自然科學在許多領域取得了輝煌的成就。物理學中所有的基本問題，基本上都是在牛頓力學的基礎上解決的。科學家發明了壹種物質承擔者——以太，用於牛頓力學無法解釋的電磁現象。電磁現象歸結於以太的機械運動，他們認為整個物理世界都可以歸結於絕對不可分的原子和絕對禁止的以太。
正當經典物理學達到巔峰，人們陶醉於“完美”的境界時，壹系列震驚整個物理學界的重大事件意外發生了。首先，邁克爾遜和莫雷進行了著名的以太漂移實驗，尋找地球相對於絕對靜止的以太運動，但實驗結果與經典理論的預言相反。在比較熱和熱輻射的研究中，出現了“紫外線災害”等經典理論無法克服的矛盾。經典物理學再次受到嚴重挑戰，第三次面臨重大危機。
19世紀末，德國物理學家倫琴發現了壹種能穿透金屬板使底片感光的X射線。不久，貝克雷爾發現了放射性。居裏夫婦受貝克雷爾的啟發，發現了釙和鐳的放射性，並在困難的條件下提取出輻射強度比鈾強200萬倍的鐳。1897年，湯姆遜發現了電子，打破了原子不可分的傳統觀念。電子和元素放射性的發現，打開了原子的大門，使人們的認識深入到原子內部，為量子理論的建立奠定了基礎。量子理論是壹門反映微觀粒子結構及其運動規律的科學。與此同時，相對論在研究電磁效應和時空關系中應運而生。相對論將力學與電磁學以及時間、空間和物質的運動聯系起來。這是繼牛頓力學和麥克斯韋電磁學之後，物理學史上又壹次偉大的綜合。量子論和相對論是現代物理學的兩大支柱，是20世紀科學技術飛速發展的理論基礎。
上世紀四五十年代，第三次科技革命興起。電子計算機的發明和應用是科技發展史上劃時代的成就。蒸汽時代和電氣時代的技術發明大多是為了延長人的肢體和感官功能，解放人的體力，而電子計算機是為了延長人的大腦功能。它開始取代人類的部分腦力勞動，在壹定程度上物化和放大了人類的智力，極大地增強了人類認識和改造世界的能力，如今它廣泛滲透和影響著人類社會的各個領域。
當今時代，科技發展日新月異，集團化、社會化、高速化的趨勢和特點極為明顯。我們隨時可能面臨新的危機和新的挑戰。只要我們不斷開拓創新，科學的未來壹定會更好。