1、21世紀仍將是信息革命的時代：計算機結構和功能將向著微型化、超強功能、智能化和網絡化方向發展，人-機介面將更為友好。隨著智能科學研究的進展，模擬人腦認知、思維過程的新概念計算機將有可能問世，傳統的計算機結構將被突破。
2、21世紀將是生命科技的世紀：21世紀初，人類、水稻等一些重要物種的全基因圖譜和測序工作將要完成，隨著後基因組計劃的推進，將導致醫藥保健和農業產業新的革命。
3、21世紀將是新材料、先進制造技術迅速發展和廣泛應用的時代：新世紀的材料科學技術的發展重點將向具有功能化、復合化、智能化、微型化及與環境相協調特徵的方向發展。最活躍的材料領域將是信息功能材料、納米材料、生物材料、開發新能源（如太陽能等）和節能（超導、燃料電池等）材料以及高比強度、高比剛度、耐高溫、耐磨、耐蝕和其他在極端條件下具有優良性能的結構材料。