牛顿是人类历史上第一位将科学和神学分家的人，他凭借一己之力，通过总结前人的经验，开创了经典物理学，其中最为伟大的发现就是我们熟知的万有引力，万有引力的发现不仅仅为开普勒三大定律提供了理论依据，还解释了人们日常生活中看到的所有物体自由下落的现象，以及行星绕太阳运行的本质，万有引力的数学公式看上去非常的简洁，其中有两个相当关键的部分：万有引力的大小和两个物体的质量成正比，而与两个物体之间距离的平方成反比。牛顿的出现给人类打开了宇宙的大门，让人类知道了天体的基本运动规律。
在牛顿死后，后世对牛顿的评价也是非常高的，伏尔泰：将世界上的一切天才放在一起，牛顿应是他们中的佼佼者。伏尔泰是法国资产阶级启蒙运动的泰斗，被誉为”法兰西思想之王”。牛顿是17世纪自然科学的集大成者，他的成就让人们相信自然法则的力量，形成了自然力可以说明一切事物的理论依据。正是牛顿对自然科学的推动作用，导致整个欧洲开始思想解放。莱布尼茨：在从世界开始到牛顿生活的时代的全部数学中，牛顿的工作超过了一半。莱布尼茨，德国数学家、哲学家，历史上少见的通才，获誉为17世纪的亚里士多德。那句著名的”世界上没有两片完全相同的树叶”，就出自他老人家。高斯：牛顿的成就是至高无上的。有人问弥留之际的高斯，你为什么要把一个正十七边形作为自己的墓志铭呢。高斯回答道：听说牛顿也没有做出来！
如果没有牛顿，那么人类的科技发展至少要倒退几百年的时间，在人类科技发展的历史上，唯一能够和牛顿相媲美的科学家也只有爱因斯坦了，1905年，爱因斯坦在“狭义相对论”方面发表了一篇论文，这篇论文提出了许多与时间和空间有关的惊人概念，如光速不变原理，以及著名的 E=mc² 公式。这项工作颠覆了牛顿力学的基本观点，创立了现代物理学。爱因斯坦对量子力学的奠基工作也是非常重要的，他在20世纪20年代提出了一些过程的概率和不确定性原理的重要问题，就是“能量定则”。在爱因斯坦的论文理论物理和热学之间建立了联系，使用微观粒子的概念解释了物质的微观结构与热力学状态之间的关系。虽然爱因斯坦本人没有参与原子弹的研制工作，但他的 E=mc² 公式为原子弹的制造提供了理论基础，成为了第一代核武器的基础之一。
爱因斯坦以一己之力推翻了牛顿的绝对时空观，在牛顿的经典力学当中，对时间有明确的解释，牛顿认为时间就好像一条无头无尾的均匀连续流逝的长河，和物质的运动没有任何关系，它是绝对的、无限的、绝对空间和绝对时间都是互补依赖的，也不和物体的运动产生关系，牛顿认为，时间、空间、物质都是各自独立的，没有任何关系，它们只是相互依附在一起，不会发生作用，所以牛顿的空间模型只能够适用于空间的某一区域，牛顿利用数学方法，对时空和空间做了描述，它把空间和欧式几何相互结合，利用选定的参照物为原点建立了三维坐标系，牛顿认为，物体就在这样的坐标系中构成的空间及均匀流逝的时间内运动。
根据牛顿的观点我们能够知道，他的三大定律在惯性系中都是成立的，在匀速直线行驶的火车中打乒乓球，在和地面上打乒乓球是完全一样的，所以说绝对位置和绝对空间是不存在的，不过牛顿一直都认为绝对的时空和空间是存在的，牛顿当时已经被很多人看作是伟人，牛顿出现以后，人类依靠牛顿的理论解决了地面上物体运动的问题，而且还解决了太阳系内行星运动的问题，更重要的是人类利用牛顿的理论发现了天王星。虽然牛顿的经典物理学非常厉害，但是在太阳系中，牛顿的万有引力定律却无法解释水星进动的问题，在1859年，天文学家们根据从1697年（大清康熙三十六年）到1848年一百五十年的水星活动记录的观测数据发现，水星绕着太阳转动的这个椭圆并没有闭合，而是有一点点的偏移。
这个偏移让科学家们感到非常的困惑。这个水星偏移的现象就称作“水星近日点进动”。在19世纪的时候，科学家发现，水星进动是它受到了附近行星的引力影响造成的，不过科学家当时排除了所有能够找到干涉水星运动的因素后，还是有一个很小的数值偏差，就是每一百年水星进动还是偏移了43弧秒（每弧秒=1/3600度）。利用万有引力始终无法解释这个问题，直到爱因斯坦出现之后，才完美的解决了这个问题，在1916年的时候，爱因斯坦的广义相对论问世，根据爱因斯坦的解释我们能够知道，天体运行并不是因为引力，而是时空弯曲的表象，水星运动的这个偏移现象是由于太阳弯曲了周围的时空，而附近水星在围绕弯曲时空的测地线运动，在这个过程中，水星也会慢慢向太阳坠落。
科学家通过广义相对论的效应计算得出水星的轨道进动也是每一百年偏移43弧秒，这也证明了爱因斯坦的理论是对的，爱因斯坦的相对论对于后世的影响是非常巨大的，根据相对论我么能够知道，时间、空间是一体的，而速度的快慢能够影响时间的流逝，这个观点和牛顿的绝对时空观是完全不一致的，为了证明爱因斯坦的相对时空观是正确的，科学家们还专门做了原子钟的实验，原子钟的时间非常精准，在2000万年内，误差只有一秒钟，当时科学家利用原子钟和飞机验证了爱因斯坦的理论。这个实验在1971年由约瑟夫·C哈弗尔（Joseph C.Hafele）和理查德·E·凡特(Richard E. Keating）进行。
在这个实验中，两个原子钟被带上了商业航班，一个放在航班上飞行了大约45小时，另一个则留在地面上作为参照。当飞机降落后，两个时钟被放在一起进行比较，发现航空器中的原子钟相对于地面上的原子钟来说慢了一些。当时科学家将四台原子钟分别放在两个飞机上和地面上，飞机分别向东、西方向飞行，向东飞行的飞机由于是顺着地球自转的方向飞行，所以相对于地面的速度就是飞机本身的速度加上地球自转的速度，最终结果向东飞行的飞机原子钟的时间比地面原子钟的时间慢了59纳秒，而向西飞行的原子钟比地面原子钟快了273纳秒，这说明物体的速度确实能够影响时间的流逝，不过在侠义相对论中，爱因斯坦对时间的描述还不够精准，后来爱因斯坦推出了广义相对论，这个时候，爱因斯坦认为，时间不仅仅和速度有关系，和引力也是有关系的。
在广义相对论中，时间和空间是融为一体的，它们无法分开，在时空一体化的前提下，宇宙中的时间其实就是物体的空间状态，爱因斯坦认为，时间会受到物体运动状态的影响，这是基本的动力学问题，在引力作用下，时间的流逝也能够受到影响，通过广义相对论得出，引力的本质就是时空的弯曲，月球之所以会围绕地球转动，是因为地球弯曲了周围的时空，月球贴着时空的测地线在运动，所以引力场对于光也会有一定的作用，使得时间发生膨胀，我们现在所使用的GPS导航就利用了爱因斯坦的相对论，GPS是每个人几乎都会用到的东西，我们靠它来为我们进行导航，然而我们并不能够直接使用GPS卫星所传输的数据来进行导航，我们必须在使用之前先进行双向的时间校准。
GPS卫星轨道位于地球表面2万公里以上，在这里所受到的引力作用要比在地球表面小得多，而引力会使得时间流逝速度变慢，所以GPS卫星的时间流逝速度要快于地球表面的时间流逝速度。在宇宙中，引力最强大的天体就是黑洞，在黑洞周围，时间的流逝会变得非常慢，其实在地球上，也会出现类似的情况，比如说在巨大的物体周围，时间的流逝也会比平时慢一点，只不过这个误差能够忽略不计，但是在宇宙中，这个现象就能够明显的感觉出来，爱因斯坦的伟大不仅仅在于他推翻了牛顿的理论，他还预言了很多现象和天体，比如说黑洞，黑洞就是爱因斯坦曾经预言的一种天体，黑洞在很早的时候就被科学家提出来了，但是由于当时人类的科技不够发达，所以科学家并不知道黑洞存在宇宙当中。
而爱因斯坦当时利用公式计算出了黑洞的存在，直到2019年的时候，科学家第一次拍摄到了黑洞的照片，这也证明了爱因斯坦的预言是正确的，除此之外，他还预言了引力拖拽效应，引力拖拽效应是爱因斯坦在广义相对论理论提出的一个著名理论，它主要揭示的是时空扭曲现象。引力拖拽效应科学定义是这样的：当一个质量巨大的天体在进行自转时候，产生的自转速度和角动量会对于周围空间造成一定的扭曲，也就是时空扭曲现象。举个简单的例子：在一个碗里放满水，然后在水中放入一个小球旋转，随着小球旋转的速度加快，会在水面形成一个漩涡，这就是引力拖拽效应。这个科学预言首次被英国物理学家马克·哈德利发现，他在计算银河系星体自转的时候，发现这些星体对周围的时空产生一种拖拽作用，后来在2004年美国发射的“引力探测器B”，进步证实引力拖拽效应是正确的。
引力波也是爱因斯坦在相对论里面提出的预言，爱因斯坦认为，质量巨大的天体会在时空周围产生涟漪，就像把一颗球放在一块布上产生了弯曲和震动，而周围的星体会围绕中心这个巨大的天体运动，从而产生引力，而质量巨大的天体会导致时空的扭曲，这时候产生的涟漪就是引力波，从2016年至2017年，科学家利用高级LIGO探测器分五次探测到黑洞相撞、中子星相撞产生的引力波，在证明引力波确实存在的同时，也证实了爱因斯坦引力波理论的正确性。除了这些理论之外，还有很多预言是人类没有证实的， 比如说虫洞，四维空间等等，100多年后的今天，人类按照爱因斯坦的理论，才证明了他当年的预言是对的，可见爱因斯坦有多么伟大。或许爱因斯坦的影响力还能够持续几百年甚至更长的时间。
不过即便是这样，爱因斯坦也有无法解释的物理问题，在爱因斯坦生命的最后一刻，他也在寻找一种能够将量子力学和引力结合起来的方法，到现在为止，量子力学和引力都无法统一在一起，这到底是为什么呢？想要解开这个疑问，还需要从19世纪开始说起，当时科学家认为我们已经能够解释世界上所有的奥秘，比如说牛顿的经典力学能够解释一切机械问题，电磁现象能够被麦克斯韦方程解决，光现象能够被波动定律所解释，热现象能够被热力学所解释，在高于光速的情况下，相对论能够解释一切问题，就在科学家认为我们已经能够解开世界上所有的奥秘时，科学家突然发现，这些理论一旦进入微观世界就会失去意义，微观世界的发现还是从显微镜出现之后开始的。
1665年，列文虎克磨制出了两块高倍率的透镜，他发现，如果将两个透镜叠在一起，调整两个透镜之间的距离，可以使看到的物体更大，更清晰。但是这种距离是十分难以把控的，稍远或者稍近看到的图像就会模糊不清。为了解决这个问题，列文虎克将两个镜片装在一个铁筒的两端，固定在一个铁架子上，又在铁筒上装了两个可以调节镜片距离的旋钮，这样就可以很方便地找到最佳的观察距离。后来，列文虎克在铁筒上钻了一个孔，让光线可以透进来，有了更好的观察效果。世界上第一个显微镜就这样诞生了。显微镜出现以后，人类开始对微观世界展开研究，为了研究微观世界的奥秘，在19世纪的时候，众多科学家海森堡、波尔、狄拉克、爱因斯坦、薛定谔等众多科学家一起创立了量子力学。
量子力学是一种描述微观物质的理论，和相对论一起被认为是现代物理学的两大支柱，量子并不是指某一种粒子，而是构成物质基本单元的统称，包括光子、原子、分子等等，它是能量的最基本携带者，具有不可分割性，量子力学中，最神秘的理论就是叠加态理论和不确定性原理，我们可以设想一下，将一个球扔出去，它会沿着一条路径到达目标，按照量子力学的方式，它会变得非常奇怪，在正常情况下，一颗球抛出去之后，最终会落在某一个地方，无论我们有没有观察这颗球的抛物线，最终的结果都是一样的， 但是在量子力学当中，观测者能够改变最终的结果，这让很多科学家都感到不可思议。其中比较著名的实验有双缝干涉实验。
这个实验原本是为了验证光是粒子还是波，在17世纪的时候，牛顿提出光是一种粒子，当时也有很多人认为光其实是一种波，光到底是什么物质？当时科学家形成了两个学派，认为光是粒子的学派认为，我们能够将其想象为一个个光滑的小球，它们遵循实物粒子的运动规律，认为光是波的学派认为，光就类似于我们日常生活中的水波，有波峰、波谷，能够完美解释光的干涉现象，两派都有各自的理由，为了证明光子的性质，科学家们做了双缝干涉实验，双缝干涉实验其实特别简单，就是在光源和探测屏幕之间放一个开了两个狭缝的挡板。然后用光源向挡板啪啪啪发射光子，然后观察屏幕上的呈现。
这个实验无外乎两种可能：光就是粒子，就是我们所说的实物小球，或者是生活中的石子、子弹，当光经过中间的挡板时，大部分的光会被挡住，只有两条狭缝可以允许光通过，并且光在屏幕上留下两道杠。这就是粒子运动的典型特性。光是波，它可以像水波那样在经过两条狭缝以后发生干涉，波峰和波峰叠加，波谷和波谷叠加，波峰和波谷抵消，最后在屏幕上留下干涉条纹，看起来就像是斑马线。第一次实验，我们对准双峰发射光束，实验的结果是在屏幕上产生了明暗相间的干涉条纹。这无疑说明，光确实是一种波，可以发生干涉。第二次实验：重复做上述过程，一个一个发射光子，起初由于光子的数量很少，在屏幕上出现了杂乱无章的图案，但是当光子数量增多时，神奇的事情发生了，屏幕上开始显示出了干涉条纹！
这个现象出现之后，很多科学家都感到不可思议，第三次实验：还是以点射的方式发射光子，探测的结果是，光子要么经过左狭缝，要么经过右狭缝，并没有分身，也没有同时经过两个狭缝，光子还是一个一个的粒子。这时波派和粒派都松了一口气，这说明光子具有波粒二象性（其实粒子的性质也在光电效应上得到了证实），它即使波也是粒子，处在两种状态的叠加态，到现在为止，科学家都无法解释叠加态出现的原因是什么？虽然量子力学和相对论分别代表微观世界和宏观世界，但是从本质上来说，这两个世界都是我们所能够看到的世界，既然如此，那么我们的理论应该能够结合在一起，但是到现在为止，科学家还是无法将量子力学和相对论融合在一起。
在自然界中，存在四种基本作用力，它们分别是引力、强相互作用力、弱相互作用力、电磁力，如果按照从强到弱的顺序排序，它们依次的顺序是：强相互作用力、电磁力、弱相互作用力、引力，在相对论体系中，引力是非常重要的，相对论能够完美的解释引力问题，但是却无法解释强相互作用力、弱相互作用力和电磁力，但是在量子力学中，强相互作用力、弱相互作用力和电磁力都能够完美解释，只有引力无法解释，这让很多科学家都感到疑惑，既然是同一个宇宙，同一个法则，我们什么时候能够找到一种理论，将量子力学和相对论融合在一起？这时候有科学家就提出了弦理论，根据科学家的研究我们能够知道，我们所看到的一切都是由基本粒子构成的。比如说原子、质子、中子、电子、夸克等等。
科学家认为，无论是夸克还是电子，都只是我们看到的表面现象，实际上它们都是由更加基础的微观物体所构成的——弦，这些弦在振动的时候，就能够形成微观粒子，而振动的方式不同，就会形成不同的粒子，根据弦理论的不同领域有不同的需求，超弦理论中需要10维时空，M弦理论需要11维时空，当我们将维度空间提升到11维度空间的时候，宇宙中的四种基本作用力就能够完美的融合在一起，所以有很多科学家认为，我们的宇宙是由11个维度空间组成的，相信很多人对维度空间都不陌生，我们所生活的世界就是由三维空间组成的，三维空间是由长、宽、高所组成的。曾经爱因斯坦提出了四维空间，在三维空间的基础上，过空间中任意一点，再添加四条相互垂直的直线，这样就能够得到一个四维的超立方体。
四维空间不同于三维空间的点就在于时间，在四维空间中，时间是能够量化的，在三维空间中，时间是无法改变的，时间的流逝是我们不能够控制的，但是在四维空间中，时间的流逝能够控制，就像是看电影一样，我们能够改变时间轴，在四维生物的眼中，世界应该是一幅幅三维立体的画面，比如说我们站在一个箱子面前，在不借助任何工具的情况下，我们只能够看到一个面或者三个面，但是在四维空间中，我们能够看到三维画面，也就是箱子的六个面，在四维空间中，任何物体都没有遮挡物，所有的事物都暴露在外面，这种视觉感觉冲击感是非常强烈的。从物理学的角度来说，四维空间就是一种抽象的概念，它不像我们三维空间这样，能够有实质性的物理属性，虽然四维空间存在宇宙中，但是我们很难感受到它。
这是因为我们的感知只能够体验三维空间的空间和时间，无法直接感知到四维空间的时间和空间，只能够通过物体的运动或者事件的发生来感知时间的存在，所以我们很难感受到四维空间的存在，除了四维空间之外，五维空间、六维空间、七维空间、八维空间、九维空间、十维空间、十一维空间连科学家都无法想象出来，不过科学家能够确定的是，生物的维度等级越高，它们的能力就越强大，生活在十一维度空间的生物，在我们眼中就和神是一样的，不过这些维度空间是否真的存在？目前科学家也在积极的研究和探索当中。