現代農業領域科技發展態勢

農業科技向高效、安全、優質生產方向發展。大數據、農業信息技術和智能農機裝備將成為農業現代化的關鍵支撐。高通量、智能化精準種養技術集成體系，自動化機器人和微型灌溉等促進農業高效、多產。農業防災減災、重大疫病防治技術研究聚焦數字化精準種子安全技術和生產安全技術。基因組編輯技術、分子模塊作物品種設計等新技術將對動植物品種培育和生物產品創制產生重大變革性影響。

人口健康領域科技發展態勢

生命科學研究向定量、精確、可視化、交叉會聚方向發展，腦科學、結構生物學、系統生物學、合成生物學、再生醫學等發展和興起。合成病毒、基因篩查、胚胎干細胞等新興生物技術加速走向應用，引發全社會對生物倫理、生物安全的關注。

傳統醫學模式將發生深刻變化，以預防、預測和早期干預等為特征的健康醫學發展迅速，對腫瘤等重大疾病早期干預與治療有望實現。美國市場研究公司?Grand View Research?預計到?2020?年，全球精準醫學市場規模將達到?1.97?萬億美元，干細胞市場規模將達到?1?700?億美元。

生態與環境領域科技發展態勢

在應對氣候變化和發展綠色經濟的引領下，全球生態與環境領域出現了新的變化：全球至?2030?年可持續發展目標相關科技問題成為研究重點，大規模人類活動對生態系統影響的研究受到重視，尋找能源、食物、水資源相聯系的綜合解決方案成為重要研究方向。災害監測與風險評估技術、污染源防治與生態安全性評價技術、大尺度生態系統觀測與研究網絡成為主要的研究手段。

空間與海洋領域科技發展態勢

空間探測以月球、火星和小行星探索為主線，向著更深、更遙遠的宇宙邁進。從空間對地球的觀測正逐漸覆蓋地球系統各圈層的物理參數及人類活動造成的影響。空間態勢的感知和預警將得到加強，全球公認的空間行為準則逐步建立。空間技術的市場化和商業化將呈加快趨勢。

海洋科技聚焦國家安全與海洋權益、資源可持續利用和深海探索三大方向。空間—海洋立體化實時觀測已成為國際海洋科技發展的主流。載人深潛器、海底資源探測和開發、海底空間站等能力建設將得到空前發展。海洋新技術的突破正在加快新型藍色經濟的興起與發展。

重大前沿與交叉領域科技發展態勢

不同科技領域的交叉、滲透、融合將孕育重大科技創新，進而促進眾多學科的基本和關鍵瓶頸問題的解決。在宇宙演化方面，揭開暗物質、暗能量之謎，將是人類認識宇宙的又一重大飛躍，從而引發新的物理學革命。在物質結構方面，實現對構成物質的原子、分子甚至電子的調控，從“觀測時代”進入“調控時代”，將帶來能源、信息、材料等領域新技術革命和產業革命。在生命起源與進化方面，人類有可能找到地外生命存在的新證據；合成生物學和“人造生命”的突破為認知生命起源和進化開辟著新途徑，將打開非生命物質向生命物質轉化的大門，使人類從“臨床醫學時代”走向“健康醫學時代”。在意識本質方面，人類大腦及其認知功能、智力本質的研究正在快速發展，有望描繪出人腦活動圖譜和工作機理，一旦突破將引起信息與智能科學技術新的革命。

杰里米·里夫金對未來的工業革命進行了前瞻分析和預測。綜合研判，在新一輪科技革命的推動下，未來的產業革命至少有?3?個特征：（1）可能使傳統的農業、工業、服務業等產業的生產過程逐漸趨同，邊界越來越模糊，甚至融為一體；（2）生產過程將更關注個性化定制，消費者將在更大程度上參與設計和制造過程，甚至成為生產過程的一個重要環節；（3）生產方式將從大規模、集中式生產向個性化生產轉變，制造商、供應鏈的地理格局將發生根本改變。