許多科學家都認為當今世界正處于新科技革命的前夜，那么這個科技革命將在哪個領域首先獲得突破呢？2012年12月30日，中科院院長、中科院大學（國科大）校長白春禮在國科大和高等教育出版社共同主辦的中國科學與人文論壇上指出，基本科學問題、能源與資源領域、信息網絡領域、先進材料和制造領域、農業(yè)領域和人口健康領域將有可能成為新科技革命的突破口。
在基本科學問題上，關于宇宙演化、物質結構、意識本質的探索有可能獲得重大突破！敖议_暗物質、暗能量之謎，將是人類認識宇宙的又一重大飛躍，引發(fā)新的物理學革命！卑状憾Y分析說，科學家對量子世界的探索已從“觀測時代”走向“調控時代”，將在量子計算、量子通信、量子網絡、量子仿真等領域實現變革性突破，成為解決人類對能源、環(huán)境、信息等需求的重要手段。而探索智力的本質、了解人類的大腦和認知功能等基礎科學問題，一旦獲得突破將極大深化人類對自身和自然的認識，引起信息與智能科技新的革命。
能源與資源領域，將迎來后化石能源時代和資源高效、可循環(huán)利用時代。在可再生能源和安全、可靠、清潔的核能逐步代替化石能源的過程中有可能獲得突破。
在信息網絡領域，信息技術和產業(yè)正在進入一個轉折期，2020年前后可能出現重大的技術變革！凹呻娐氛谥鸩竭M入‘后摩爾時代’，計算機逐步進入‘后PC時代’，互聯(lián)網進入‘后IP時代’是不可避免的發(fā)展過程，云計算的興起是信息技術應用模式的一場變革！
先進材料和制造領域，未來30—50年，能源、信息、環(huán)境、人口健康、重大工程等對材料和制造的需求將持續(xù)增長，先進材料和制造的全球化、綠色化、智能化將加速發(fā)展，制造過程的清潔、高效、環(huán)境友好日益成為世界各國追求的主要目標。而其中的智能制造，即從分子層面設計、制造和創(chuàng)造新材料，與直接數字化制造結合，將產生爆炸性的經濟影響。
農業(yè)領域，農業(yè)要進入生態(tài)高效可持續(xù)發(fā)展的時代，就要求在生物多樣性演化過程及其機理，高效抗逆、生態(tài)農業(yè)育種科學基礎與方法，營養(yǎng)、土壤、水、光、溫與植物相互作用的機理和控制方法，食品結構合理演化等問題上取得突破。
人口健康領域，控制人口增長，提高人口質量，保證食品、生命和生態(tài)安全，就要求通過疾病早期預測診斷與干預、干細胞與再生醫(yī)學等研發(fā)，攻克影響健康的重大疾病，將預防關口前移，走一條低成本普惠的健康道路。
白春禮特別強調，上述任何一個領域的突破性原始創(chuàng)新，都會為新科學體系的建立打開空間，引發(fā)新的科學革命。而上述任何一個領域的重大技術突破，都有可能引發(fā)新的產業(yè)革命，為世界經濟增長注入新的活力，引發(fā)新的社會變革，加速現代化和可持續(xù)發(fā)展進程。
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