新世纪里，大至宇宙，小至粒子，物质科学的进展，将使人类进一步认识微观世界和宏观世界，对世界复杂性和宇宙起源等问题的认识也将发生革命性的变化。
预计未来二三十年内，人类认识自身和生命起源与演化的知识将产生革命性的进步。
在人类获得基因组的全部序列后，人类遗传密码的破译将进入全新的信息提取阶段。重大疾病基因将被发现，一些危害生命的疾病会得到治疗，人类行为的生物学基础能得以解释，人的生理素质等能得到改善，以致引起生物技术发生革命性的变化。
21世纪，地球系统科学将以全球性、统一性的整体观、系统观和多时空尺度，研究地球系统的整体行为，更有效防止和控制可能突发的灾变对人类造成的损害。
21世纪，人类将在脑科学和认知神经科学研究的几个重大问题上取得突破性进展。
了解脑的组织构造原理，利用人脑原理研制智能计算机，制造脑型器件和结构以及仿脑的信息产生和处理系统，开发出能识别人的思想和行为的计算机及能理解人的希望和意图、像人一样思维和动作的机器人。
目前，人类所消耗能源的70％来自矿石燃料。21世纪，随着人类环保意识的觉醒和价值观的改变，人类将不断追求与自然更加协调的生活方式。生产可再生的清洁能源将是21世纪能源科学的主要发展方向之一，能源供给将呈多样化的发展趋势。
21世纪材料科学与技术可能在以下几个方面有重大突破：超导机理的发现为超导体新材料带来真正的突破；利用DNA技术制备的高性能聚合物纤维具有钢材等金属材料无法比拟的优良机械性能；纳米材料及纳米技术将创造出最小的机器————分子机器，可解决目前无法解决的生物工程问题，它将开创生物学与技术的一个崭新时代；智能材料将会具有更强的仿生功能。
生物技术已有三个平台，即DNA重组、细胞培养和DNA芯片，已经取得了相当成果，培育出了新的生物技术产业。预计在新世纪还会形成基因组平台、生物芯片、干细胞生物学、生物信息学、神经科学几个新的平台。除了可以预计的上述五个平台外，还会有新的平台出现，生物技术的发展前景是难以估量的。
21世纪，信息技术将会出现微电子向高集成度、高速度、低功耗、低成本方向发展，计算机向超高速、小型化、并行处理、智能化方向发展，通信技术向光纤化、数字化、综合化、网络化方向发展。
21世纪，人类将继续大规模地深入研究太阳系，将以新的目标重返月球、深入考察火星，并主要在火星、土卫六和木卫二等天体上探索地外生命现象，人类将到达太阳系的边缘进行探测和研究活动。
21世纪，生态环境的关注领域将从分子到生物个体、从种群到景观、从局部时空到区域，甚至到大陆板块和全球。
（《北京日报》2000．12．31）
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