离开彼得堡大学后，门捷列夫的注意力主要集中在技术和经济问题上，同时进行科研和写作。他想出版一份报纸，取名《高潮》，反映俄罗斯文化和工业发展的状况，但他的设想未获当局的允许，于是他积极参与了《百科词典》的出版工作，他负责化学、技术和经济部分并亲自参加撰写。1899年他被任命为度量衡部门的主管，做了大量的工作。1906年，反映门捷列夫对发展俄国国民经济道路的思考《认识俄罗斯》一书出版，在短短三个月里这本书数次再版。
1907年2月2日，73岁的门捷列夫因患肺炎去世。他留下了丰富的科学遗产：共有431部着作，其中40部是关于化学，106部关于物理化学，99部关于物理学，22部关于地球物理，99部关于技术和工业，36部关于经济和社会问题，29部涉及其他方面。
作为自然科学的重大发现者之一，门捷列夫的名字将永远镌刻在世界的科学史册上。
（第三节） 航天之父齐奥尔科夫斯基
“地球是人类的摇篮，但是人类不会永远生活在摇篮里，开始他们将小心翼翼地穿出大气层，然后便去征服整个太阳系。”
1903年，留下这句传世名言的俄国科学家齐奥尔科夫斯基发表了《利用喷气装置研究宇宙空间》的专着，这部着作从理论上奠定了星际航行基础。
齐奥尔科夫斯基生于1857年，幼年时几乎完全失去听力，但他没有对生活失去信心。14岁时开始自学，靠自己的努力于1879年作为校外生考上了教师一职，1892年起在卡卢加工作，一生从事物理和数学的教学工作。
19世纪，人类借助气球飞上了天空，但气球是不牢固的、危险的，而那时飞机还只是幻想，然而物理教师齐奥尔科夫斯基却在思考着人类如何飞出大气层的问题了。
几千年来人类无法离开地球，只能羡慕地望着在天空自由飞翔的鸟儿，憧憬着也能有一对翅膀，或者编造出飞毯的童话，坐在毯子上腾空而起飞到九霄云外，然而地心引力却牢牢地把人拴在地球上。怎样才能挣脱它飞到遥远的星际去呢？
可以用气球飞吗？不能。气球要在空气中飞行，就像木头要在水中浮行，没有水木头就不能航行，气球没有空气也就不能飞行。那么让飞机飞到太空去？也不能。飞机也飞不到太空去，它的螺旋桨、机翼只能在空气中运动，飞机飞不出大气层。如此说来星际旅行是不是就不可能实现了呢？不，物理教师齐奥尔科夫斯基在寻找出路。气球不行，飞机也不行，火箭是否可以呢？齐奥尔科夫斯基在反复思考。
其实火箭人们早已知道，军事上用过火箭，节日放的焰火、礼花也用的是火箭。有些发明家曾经建议用火箭来飞行，但是没有实现。
齐奥尔科夫斯基在思考酝酿一个火箭的科学理论。普通火箭是一个装了火药的管子，当火药被点燃，产生的燃气压向四面八方，侧面的压力是均衡的，管子的后部是打开的，燃气可以逸出，结果后部逸出的燃气推动火箭向前飞行。这样看来，火箭运动的原因在其内部，是其内部的燃气推动它运动，与空气毫无关系，也就是说火箭可以飞到太空去。然而这只是从理论上说火箭可以飞向星际空间，而要用于实践却面临一系列复杂的问题，例如多少速度才能克服地球引力？火箭里需要多少燃料？等等。齐奥尔科夫斯基毕生都在研究这些问题。他在1935年去世的数月前写道：“40年来我一直在研究喷射式飞行……我想几百年后宇宙飞船会飞到大气层以外去的……昨天，1934年12月15日的晚上，6点钟以后，一个关于有可能达到宇宙速度的新的想法闯入了我的脑海……这一发现的结果令人相信，得到这样的速度比我预计的要容易得多，可能几十年后就能取得这样的速度，因此当代人就将是星际旅行的见证人。”
这番话真是伟大的科学预言。齐奥尔科夫斯基逝世后不到25年，星际速度就达到了。这位俄罗斯现代宇航学奠基者是功不可没的，是他最早论证利用火箭进行星际航行的可能性，提出发展宇航学和火箭制造业的合理途径，解决了许多有关火箭和液体燃料喷气发动机结构方面的重要工程计算问题，他的技术理论在制造火箭——宇航技术设备方面得到广泛应用。
然而人类要真正飞上太空实现星际旅行，并非易事，它决不像某些科学幻想小说所描写的那样：有那么个神通广大而又古怪的科学家悄悄地发明了一艘宇宙飞船，神秘地把它建造好，选了一个阳光明媚的美好日子飞到月球或者金星去。人类要冲出大气层，飞到宇宙空间去，到别的星球去，不是个别科学家、个别学科所能做到的，它是许多不同学科和科学家通力合作的结果。它需要天文学家、天文物理学家、数学家、物理学家、化学家、热能技术专家、冶金专家、机器制造专家、设计师、医生、生物学家、电气技术专家、无线电技术专家以及其他学科方面的专家，因此星际航行是多学科和成千上万科学家、工程师和工人共同努力的结果。
科学总是循序渐进的，发明不会从天而降，而是建筑在前人发现的基础之上。子弹和炮弹早就超过了音速，而飞机在多年以后才超过音速。宇航也是这样，最初前苏联制造的火箭可飞100公里~180公里，他们先在火箭飞行器里装了各种仪器，在不同高度测量温度，拍摄大气层上面的太阳光，从200公里高度拍摄地面的照片等。然后在火箭飞行器上搭载动物：老鼠、猴子和狗，检验一下动物在地球以外的地方对身体有什么危害，有几只狗从几百公里的高度返回地球后安然无恙。再后来将火箭进一步改进，发射高度提高，速度加快，先是每秒2公里~3公里，后来是每秒5公里~6公里，再后来是每秒8公里。
1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。这颗卫星不大，它的直径仅为58厘米，重量为83.6公斤，有2米长的天线，2部无线电，速度是每秒80公里，每小时2.88万公里。如果卫星在澳大利亚上空，那么20分钟后就到达阿拉斯加，过12分钟就到纽约，再过10分钟就到巴西，一个半小时可绕地球一周，一昼夜绕地球15圈。第一颗人造地球卫星的上天意味着宇航时代已经到来。接着苏联又发射了多颗卫星并积极准备载人宇宙飞船飞向太空。此时美国发现自己在航天事业上已落后于苏联，因而急起直追。
1961年4月12日，也就是在第一颗人造地球卫星上天的第四年，苏联发射了人类第一艘载人飞船，人类第一个冲出大气层到达宇宙空间的是苏联宇航员加加林。他乘飞船绕地球—周，然后安全返回地面。苏联举国上下欢迎他的归来。从此载人飞船不断飞向太空，在宇宙间待的时间也越来越长。它们突破地球大气层的屏障，克服地球的引力，把人类的活动范围从地球扩大到太空，在太空中从事各种探测、研究、试验，认识整个宇宙，进而开发丰富的太空资源。为此苏联又陆续发射了载人空间站，这是可以长期绕地球、月球和其他行星运行的宇宙飞行器，宇航员和科学家可在空间站上从事地球和宇宙空间的研究，进行医学—生物学实验、工艺试验及其他工作。截至80年代初，苏联共发射了6个“礼炮”空间站和1个“天空实验室”轨道空间站，宇航员在宇宙空间待的时间也越来越长，从数小时，几天、几十天到几百天。与此同时，苏美还竞相开展对其他天体，如月球、太阳、金星、火星等的研究，继美国宇航员登上月球后苏联的航天器也曾到达过月球。
人类终于实现了齐奥尔科夫斯基当年的遐想，摆脱了地球的引力，跨入了宇宙的空间，但这还只是迈出了最初的几步，浩瀚无际的太空还有待人类去进一步认识和探索。
（第四节） 杰出的飞机设计师图波列夫
安德列·尼古拉耶维奇·图波列夫是苏联著名的飞机设计师、科学院院士、空军中将，是图波列夫设计院的创始人。他一生中曾直接参与或领导设计的飞机不下百余种，包括运输机、战斗机、轰炸机、强击机、侦察机和水上飞机等，功勋卓着，是苏联早期飞机设计的奠基人之一。图波列夫曾获苏联英雄及苏维埃社会主义共和国联盟功勋科学家的称号，荣获过列宁勋章及其他很多勋章、奖章，并荣获过斯大林奖金。
图波列夫出生在1888年。青少年时代爱好科学，因而进入了沙皇俄国的莫斯科帝国技术学校学习。1911年，莫斯科帝国技术学校的一群大学生在茹科夫斯基教授的指导下正在发奋研制飞机。一个寒冷的冬日，有一个学生突然被沙皇警方投入监狱，被捕者就是图波列夫，罪名是窝藏传单。一个青年学生突然面对飞来横祸不免担惊受怕，在狱中，有一位姓奥尔洛夫的人对他非常关心，不时地安慰他，原来此人是一位革命者。在他的帮助下，图波列夫安然度过了在狱中的生活，后被遣送到外省的一个穷乡僻壤去服劳役。劳役生活是艰苦的，但图波列夫熬过来了。
服役期满后图波列夫又回到了茹科夫斯基的实验室，不料老师却不愿意再收他这名学生，说“谁也不需要我们的科学”，劝他另谋出路。无奈之下图波列夫只能告别老师，另谋他计，最后在“杜克斯”工厂谋到一个军用水上飞机设计师的职位。
在一次音乐会上，图波列夫结识了一位叫尤利娅·日尔恰科娃的姑娘，他们一见倾心，深深相爱。然而当姑娘表示愿意做他的妻子时，图波列夫却因为自己毫无成就和她分手了。
1917年10月，革命风暴席卷全俄国，一些优秀的知识分子也受到了牵连，这其中也有图波列夫和他昔日的老师茹科夫斯基。无奈之下两人上书列宁，报告他们的工作和生活情况。这时茹科夫斯基的另一位学生、图波列夫的同窗西科尔斯基经过七天七夜，吃尽千辛万苦来到莫斯科。他决定逃往国外，并劝茹科夫斯基等一起走。茹科夫斯基拒绝了这一要求，他深信在祖国总会有他的用武之地，图波列夫也跟着老师留了下来。
一天，科学技术部的领导戈尔布诺夫请茹科夫斯基和图波列夫前往领取口粮证和捷尔任斯基签发的保卫证书。茹科夫斯基向他问起列宁对他的信有什么回音，戈尔布诺夫立即打电话询问，不料列宁亲自回电说：“请转告尼古拉·叶戈罗维奇（即茹科夫斯基），他到我们这边来我感到非常高兴，这在大部分科学家情绪上反对苏维埃政权的时候尤其珍贵。就这个意义而言，我告诉您一个秘密，并且请您注意，今天我们需要他比他需要我们更加迫切。他的方案非常好，我打算支持他。我们要把俄罗斯的阿基米德（古希腊科学家）都争取到我们这方面来，到那时不管你愿意不愿意，这世界就会起翻天覆地的变化。”
图波列夫夜以继日地在科研中心埋头工作，这时他已经设计出“安—1”型飞机。一天，图波列夫在面包店巧遇尤利娅，此时的尤利娅早已嫁人，但生活并不幸福，没过多久，尤利娅终于带着与前夫所生的女儿，与图波列夫结婚，做了他的夫人。
一个叫奥尔洛夫的军人来到研究中心，图波列夫立即认出了他，此人就是图波列夫在监狱中认识的那位革命者。奥尔洛夫是军事工业方面的负责人，他参观了“安—1”飞机，但他对这种飞机的性能表示怀疑，后来图波列夫又设计了“安—2”型飞机，但奥尔洛夫认为它不能用于作战。图波列夫承认它不能作军用，但从研制“安—2”可以发展到研制战斗机，这是走发展自己航空工业的唯一道路，而奥尔洛夫认为这条道路没有保证，他需要的是一万架飞机。他主张向外国买飞机和仿造。但图波列夫说，当你仿造出飞机来，他们又向前迈进了，又有更新式的飞机了。于是，在仿制还是设计的问题上展开了一场争论。图波列夫的老同学担心他这样坚持是“铤而走险”，但图波列夫回答说，他不是要升官发财，而是要造飞机。