以基礎(chǔ)科學(xué)提升人類社會發(fā)展水平和改善生態(tài)環(huán)境

多學(xué)科領(lǐng)域融合了解復(fù)雜系統(tǒng)，提升社會運(yùn)行效率

世界是由不同組成部分及不同過程共同構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，構(gòu)成世界的不同組分之間多樣的、非線性的關(guān)系增加了人類理解和預(yù)測世界的難度。復(fù)雜系統(tǒng)包括數(shù)以百萬行代碼構(gòu)成的軟件系統(tǒng)、全球分布的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、新一代分布式電網(wǎng)系統(tǒng)、全球互聯(lián)的經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)、現(xiàn)代城市系統(tǒng)、全球航空網(wǎng)絡(luò)和智能建筑等復(fù)雜系統(tǒng)的穩(wěn)健運(yùn)行是社會發(fā)展的根本保障。理解并預(yù)測復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律、了解并增強(qiáng)這些復(fù)雜系統(tǒng)的穩(wěn)健性正變得越來越重要。科學(xué)和工程領(lǐng)域的交匯融合發(fā)展為認(rèn)識世界開辟了嶄新視野，人類社會發(fā)展所面臨的重要問題帶來了諸多具有挑戰(zhàn)性的研究課題，而數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域的融合交匯將為人類解決這些具有挑戰(zhàn)性的問題帶來新的思路和解決方法。

保護(hù)生態(tài)環(huán)境、綠色高效利用資源

人類社會的飛速發(fā)展給地球生態(tài)環(huán)境帶來了巨大影響，生態(tài)環(huán)境的惡化影響人類健康水平和社會的持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)對地球系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的基礎(chǔ)性科學(xué)研究，有助于人類更好地認(rèn)識和理解地球系統(tǒng)（包括大氣系統(tǒng)、陸地系統(tǒng)和海洋系統(tǒng)及其之間的交互作用）和生態(tài)環(huán)境對于人類發(fā)展的重要性，以及更好地拓展能源利用方式和渠道，從而確保人類向現(xiàn)代、清潔和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的社會穩(wěn)定發(fā)展。

氣候變化方面，極端天氣和氣候事件的相關(guān)研究應(yīng)引起重視。美、歐等國家和地區(qū)已經(jīng)開始關(guān)注和部署在全球氣候變暖背景下北極的探索、開發(fā)和利用的相關(guān)研究。溫室氣體控制方面，各國始終致力于二氧化碳的利用和固定的相關(guān)研究，致力于控制溫室氣體排放，以及致力于研究新的化學(xué)物質(zhì)以替代已有的對臭氧層造成破壞的物質(zhì)。人類賴以生存的地球關(guān)鍵帶（地表巖石－土壤－生物－水－大氣相互作用的區(qū)域）相關(guān)研究對人類至關(guān)重要。通過地球科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和社會科學(xué)等多學(xué)科交叉融合，充分理解關(guān)鍵帶中各要素之間的相互關(guān)系和影響，將為人類可持續(xù)發(fā)展提供重要科學(xué)依據(jù)。

資源是人類賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。發(fā)展綠色能源是建設(shè)綠色、可持續(xù)社會的基礎(chǔ)。當(dāng)前能源問題已經(jīng)引起了全球重視，太陽能利用技術(shù)，包括新型的太陽能電池材料和太陽能電池技術(shù)效率的提升是發(fā)展的關(guān)鍵。海上可再生能源技術(shù)和新型的變革性能源技術(shù)發(fā)展也是未來能源領(lǐng)域發(fā)展的重大方向之一。在資源方面，亟待研究與開發(fā)多種資源的合理化利用技術(shù)和高效回收技術(shù)。這些技術(shù)的發(fā)展，離不開物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)和社會科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)研究和交叉融合研究。