──物质科学焕发新的生机。物质科学仍是现代科学和技术发展的基础。对相互作用统一理论、宇宙起源和演化、物质基本结构的探索等，有可能引发对物质世界认识的本质性突破。纳米科技快速发展，纳米制造、分子设计及生物纳米技术等将成为值得特别关注的领域。

    ──资源环境科技更关注解决人与自然和谐发展问题。在继续关注地球系统整体行为及各圈层间相互作用的同时，更关注区域经济社会可持续发展的重大科技问题，更关注人与自然的关系、生态系统持续科学管理及环境健康。环境技术与地表、深层、海洋等资源合理开发和持续利用技术，正成为优先发展的领域。

    ──能源科技在社会需求强烈拉动下快速发展。节能技术、绿色能源技术发展受到前所未有的关注。太阳能、风能和生物质能等可再生能源和新能源技术的快速发展，将显著改变未来能源结构。煤的清洁高效利用将提供替代油气燃料和替代合成化工资源。氢能源体系正向实用化发展。核裂变能技术向着高效、安全、洁净方向发展，可控核聚变是未来清洁能源的希望。人类将逐步完成向可持续能源系统过渡。

    ──空间和海洋科技为人类开辟新的发展空间。天基信息系统将向天、空、地一体化网络方向发展，空间通信、遥感和全球导航定位正在形成新兴产业，深空探测及空间科学实验继续受到重视，重大综合海洋科学研究活跃，海洋资源、海洋生物技术竞争激烈，深海技术发展迅速，沿海带可持续发展倍受关注。

    ──数学在科学和技术发展中仍发挥不可替代的基础作用。数学在不断探索数与形内在逻辑和简洁优美表达的同时，成为自然科学与工程技术的基础语言和分析工具。数学与社会科学的结合，为经济社会发展管理提供更丰富的定量统计、分析、预测等方法与手段，为宏观决策提供科学手段。

    当代科技创新呈现出以下特点：一是科学发现、技术突破及重大集成创新不断涌现，呈现出群体突破态势。二是在学科纵向深入的同时，领域前沿不断拓展，学科间交叉、融合、会聚，新兴学科不断涌现，呈现协同发展态势。三是科学发现、技术创新到商业应用的周期越来越短，科技对经济社会发展的引领作用愈加显著。四是科技与教育、文化的关系日益密切，科技教育相互促进趋势明显。五是国际科技竞争日趋激烈，国际科技交流与合作日益广泛，呈现出各国科学家之间竞争合作与相互依存的新局面。