מדענים מסתכלים על העולם ושואלים "למה?" אלברט אינשטיין העלה את מרבית התיאוריות שלו רק מתוך מחשבה. מדענים אחרים, כמו מארי קירי, השתמשו במעבדה. זיגמונד פרויד האזין לשיחות אנשים אחרים. לא משנה באילו כלים השתמשו המדענים, הם גילו כל אחד חדש על העולם בו אנו חיים ועל עצמנו בתהליך.
אלברט איינשטיין (1879-1955) אולי חולל מהפכה במחשבה המדעית, אך מה שגרם לציבור להעריץ אותו היה חוש ההומור האדמה שלו. איינשטיין, שהיה ידוע כמי שהשמיע קיצורים קצרים, היה מדען העם. למרות היותו אחד הגברים המבריקים ביותר של המאה העשרים, איינשטיין נראה נגיש, בין השאר מכיוון שתמיד היה לו שיער לא משולב, בגדים פרועים ומחסור בגרביים. במהלך כל חייו, איינשטיין פעל בשקידה להבנת העולם סביבו ובכך פיתח את תורת היחסות, שפתח את הדלת ליצירת ה פצצת אטום.
מארי קירי (1867-1934) עבדה בצמוד עם בעלה המדען, פייר קירי (1859-1906), ויחד הם גילו שני יסודות חדשים: פולוניום ורדיום. לרוע המזל, עבודתם יחד נקטעה כשפייר נפטר לפתע בשנת 1906. (פייר נרמס על ידי סוס וכרכרה כשניסה לחצות רחוב.) לאחר מותו של פייר, מארי קירי המשיכה לחקור רדיואקטיבי (מונח שטבע), ועבודתה זיכתה אותה בסופו של דבר בפרס נובל שני. מארי קירי הייתה האדם הראשון שהוענק לשני פרסי נובל. עבודתה של מארי קירי הובילה ל
השימוש בצילומי רנטגן ברפואה והניחו את הבסיס למשמעת החדשה של פיזיקה אטומית.זיגמונד פרויד (1856-1939) הייתה דמות שנויה במחלוקת. אנשים אהבו את התיאוריות שלו או שנאו אותם. אפילו תלמידיו נקלעו למחלוקות. פרויד האמין שלכל אדם יש מודע שניתן לגלות באמצעות תהליך המכונה "פסיכואנליזה". בפסיכואנליזה המטופל היה נרגע, אולי על הספה, ומשתמש באסוציאציה חופשית כדי לדבר על כל מה שהם מבוקש. פרויד האמין שמונולוגים אלה יכולים לחשוף את פעולתו הפנימית של מוחו של המטופל. פרויד גם הניח כי החלקות הלשון (הידועות כיום בשם "החלקות פרוידיאניות") והחלומות היו גם דרך להבין את המוח הלא מודע. למרות שרבות מתורותיו של פרויד כבר אינן בשימוש קבוע, הוא הקים דרך חדשה לחשוב על עצמנו.
מקס פלאנק (1858-1947) לא התכוון, אבל הוא עשה מהפכה מוחלטת בפיזיקה. עבודתו הייתה כה חשובה עד כי מחקריו נחשבים לנקודה המרכזית בה הסתיימה "הפיזיקה הקלאסית", והפיזיקה המודרנית החלה. הכל התחיל במה שנראה כתגלית לא תמימה - אנרגיה, שנראית כאילו נפלטת בה אורכי גל, משוחרר במנות קטנות (קוונטה). תיאוריה חדשה זו של אנרגיה, נקראה תורת הקוונטים, מילא תפקיד ברבים מהתגליות המדעיות החשובות ביותר של המאה העשרים.
נילס בוהר (1885-1962), פיזיקאי דני, היה רק בן 37 כשזכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1922 על התקדמותו בהבנתו. מבנה האטומים (במיוחד התיאוריה שלו לפיה אלקטרונים חיו מחוץ לגרעין במסלולי אנרגיה). בוהר המשיך במחקר החשוב שלו כמנהל המכון לפיזיקה תיאורטית באוניברסיטת קופנהגן למשך שארית חייו, למעט במהלך מלחמת העולם השנייה. במהלך מלחמת העולם השנייה, כשפלשו הנאצים לדנמרק, ברחו משפחת בוהר ומשפחתו לשוודיה על סירת דייג. לאחר מכן בילה בוהר את שארית המלחמה באנגליה ובארצות הברית, ועזר לבעלות הברית ליצור פצצה אטומית. (מעניין לציין שגם בנו של נילס בוהר, אג 'בוהר, זכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1975.)
ג'ונאס סאלק (1914-1995) הפך בן לילה לגיבור כשהוכרז שיש לו המציא חיסון נגד פוליו. לפני שסלק יצר את החיסון, פוליו הייתה מחלה נגיפית הרסנית שהפכה למגיפה. בכל שנה אלפי ילדים ומבוגרים מתו מהמחלה או נותרו משותקים. (נשיא ארה"ב פרנקלין ד. רוזוולט היא אחת הקורבנות המפורסמים ביותר בפוליו.) בתחילת שנות החמישים, מגיפות הפוליו התגברו בחומרתה ופוליו הפכה לאחת ממחלות הילדות החששות ביותר. כאשר הוכרזו התוצאות החיוביות ממחקר מבחן נרחב של החיסון החדש ב- 12 באפריל 1955, בדיוק עשר שנים לאחר מותו של רוזוולט, אנשים חגגו ברחבי העולם. ג'ונס סאלק הפך למדען אהוב.
איבן פבלוב (1849-1936) חקר כלבים שמטריפים. למרות שזה אולי נראה כמו דבר מוזר לחקור, פבלוב עשה כמה תצפיות מרתקות וחשובות על ידי לימוד מתי, כיצד ומדוע כלבים ריפלו אותם כשהם גילו גירויים מבוקרים מגוונים. במהלך מחקר זה גילה פבלוב "רפלקסים מותנים". רפלקסים מותנים מסבירים מדוע כלב היה מזיל ריר באופן אוטומטי מתי שמיעת פעמון (אם לרוב אוכלים הכלב של הכלב מלווה בפעמון שנשמע) או מדוע הבטן שלך עשויה לרעוש בזמן פעמון הצהריים טבעות. בפשטות, גופנו יכול להיות מותנה בסביבתנו. לממצאי פבלוב היו השפעות מרחיקות לכת בפסיכולוגיה.
אנריקו פרמי (1901-1954) התעניין לראשונה בפיזיקה כשהיה בן 14. אחיו בדיוק נפטר במפתיע, ובזמן שחיפש בריחה מהמציאות, קרה פרמי שני ספרי פיסיקה משנת 1840 וקראו אותם מכיסוי לעטיפה תוך תיקון כמה מהטעויות המתמטיות כפי שהוא לקרוא. ככל הנראה, הוא אפילו לא הבין שהספרים היו בלטינית. פרמי המשיך בניסוי עם נויטרונים, מה שהביא לפיצול האטום. פרמי אחראי גם על גילוי כיצד ליצור א תגובת שרשרת גרעינית, שהובילה ישירות את יצירת פצצת האטום.
רוברט גודארד (1882–1945), שנחשב בעיני רבים כאל אבי הטילים המודרניים, היה הראשון ששיגר בהצלחה רקטה בדלק נוזלי. רקטה ראשונה זו בשם "נל" שוגרה ב -16 במרץ 1926 באוברן, מסצ'וסטס, והתנשאה לגובה של מטר וחצי. גודארד היה רק בן 17 כשהחליט שהוא רוצה לבנות רקטות. הוא טיפס על עץ דובדבן ב -19 באוקטובר 1899 (יום שלימים הוא קרא לו "יום השנה") כשהרים את עיניו וחשב כמה נפלא יהיה לשלוח מכשיר למאדים. מאותה נקודה, בנה גודארד רקטות. לרוע המזל, גודארד לא זכה להערכה עוד בחייו ואף הלעג ללעג בגלל אמונתו שניתן יהיה לשלוח רקטה יום אחד לירח.
פרנסיס קריק (1916-2004) וג'יימס ווטסון (נולד ב. 1928) התגלה יחד מבנה הסליל הכפול של ה- DNA, "תכנית החיים". באופן מפתיע, כאשר פורסמו לראשונה הידיעות על תגליתם, ב"טבע "ב- 25 באפריל 1953, ווטסון היה רק בן 25, וקריק, אף שהיה מבוגר מווטסון בקצת יותר מעשור, עדיין היה דוקטורט סטודנט. לאחר שגילוים התפרסם ושני הגברים התפרסמו, הם הלכו בדרכם הנפרדת, כמעט ולא דיברו זה עם זה. יתכן שזה היה בחלקו בגלל קונפליקטים אישיותיים. למרות שרבים ראו את קריק מדבר ופרוץ, ווטסון עשה את השורה הראשונה בספרו המפורסם, "הליקס הכפול" (1968): "מעולם לא ראיתי את פרנסיס קריק במצב רוח צנוע." אאוץ!