21世纪将是一个“大竞争和大发展的世纪”。一方面，围绕抢占经济、技术制高点的“无硝烟的战争”将更加激烈地在全球展开；另一方面，大竞争将促使各国间的相互借鉴、相互促进，在竞争中加强合作，从而在全球范围内形成一股推动科技加速发展的巨大动力。
展望未来，2l世纪是科技大创新、大提高、大飞跃、大发展的世纪，可谓人类社会发展史上最为波澜壮阔的新世纪。鸟瞰当今世界风云，一个以高资金、高效益、高竞争，高风险为核心的计算机技术和信息技术、生物基因技术、纳米新材料技术、航空航天技术和新能源技术等构成的高科技群体，正以势不可挡之势改变着人类社会面貌。科学技术进步的“科学化、社会化”无论其产出具有重大历史意义的高科技成果，还是进化中所展示的社会功能之深远意义的宏大规模和光辉前景都是史无前例的。
从科学技术发展的历史看，21世纪世界科学技术发展的总趋势将表现在以下几个方面：
（1）作为先导技术的信息技术将谋求全面、更大的进展
信息技术在20世纪取得了飞速的发展，但仍未到达顶峰。21世纪必将有更大的突破，迎来信息革命的高潮。信息技术将成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术，世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代。
首先，微电子技术正在高速发展，孕育着更大突破。研究表明，芯片集成度每12个月左右就增加一倍。微电子技术已开始进入到了“后光刻时代”，如用纳米电子学方法替代光刻工艺，将使集成电路的集成度在现有的基础上提高上万倍，这必将引发微电子技术的一次新的革命。
其次，计算机技术正向多极化方向发展。巨型机、中型机、小型机、微型机构成了计算机的家族世界。在性能上将不断完善，如IBM提出的超高性能计算机计划，峰值将达到300万亿次以上。同时，光子计算机、生物计算机也将向着实质性阶段迈进。
通讯技术与网络技术的相互融合，构成以无线保真技术为基础的无线技术，也将成为今后的重要领域。这项技术可以通过便携式电脑或其他运算元件随时随地高速联网，将使个人拥有更强的网络通信能力。
未来信息技术的发展方向将是信息密集程度的增加，集成电路制造技术的发展，费用的迅速下降。计算机与通讯的结合互联网、移动电话与卫星网络的发展，对人类经济社会的进一步发展，将产生极为巨大的影响。在信息储存方面，储存容量将稳定地增长，集成技术将进一步地发展。微机电系统技术对未来全球通讯系统的发展将可能有重大影响。
信息技术的不断深入发展，也必将导致以人工智能为技术核心的智能革命。如果说工业革命是用机器放大人的体能，那么智能革命是以智能机器放大人的智能。智能机器是机器发展的质变，它使智力物质化，是人类智力的放大器。把人的智能变成机器的智能，然后以此为手段，实现生产的智能化，同时把人的自然智力和机器的人工智力两方面的潜能都充分释放出来，以实现智力的人工进化和脑—机的共生体，这将成为21世纪高技术的核心，导致社会的智能化。
对智能社会来说，智力比知识更有力量，因此，知识的获取、处理、使用和创新才是真正强大的力量，这是人类智能的体现。智能革命将促使世界的财富要发生大转移，即从物质资源拥有者手中转移到高智能、高知识的掌握者手中。
（2）生物科学将成为21世纪的主导科学
21世纪的科学趋势是各门科学不断地交叉、加速综合，不同学科的作用和地位将发生变化。如果说20世纪的主导学科是物理学的话，那么21世纪的主导科学就是生命科学，它是能满足人类多种需求的科学。
①由于生命科学与人口问题、人类生存和健康问题、粮食问题、资源问题、生态环境保护等等问题密切相关，而21世纪这些问题将进一步突出，因此，生物生命科学成为主导科学是社会发展的必然。
②物理、化学、计算机科学为生命科学本身的发展提供了强大的研究手段，而它的发展当然也会推动其他学科的发展，以至可能发展成为科学革命的中心。
③关注人类自身的健康，使得基因技术成为了未来科学发展的重心。人类的疾病、保健等极为重要的关键性问题将随着生物生命科学的进展获得巨大突破。其中，人类基因组序列工作框架图的绘就，直接引发了基因革命的新冲击波。基因革命在21世纪有望通过改变物质生产方式而重塑全球经济。
（3）能源技术将成为世界性关注的领域
能源问题与社会经济、政治和生活密切相关，未来能源技术必将成为普遍关注的焦点。除常规能源的进一步有效、合理利用，寻找新型能源也必将成为未来能源技术的主要研究内容。能源技术发展的趋势将较少地依靠单一能源而更多依靠多种能源。
宇宙太阳能发电。将实现在宇宙大规模、廉价地进行太阳能发电的技术，以及安全可靠的送电技术，建设成宇宙太阳能电站。
太阳能发电技术的扩展。大楼和住宅的外墙、窗玻璃、房顶等，都将使用具有太阳能电池性能的材料。同时，开发出高效蓄电技术。太阳能发电将占整个能源供给的一半以上。
未来的原子能。将研究出小型而且安全的原子能发电方式，原子能作为主要能源将被重新评价。核聚变发电技术进一步发展，火力发电以及核裂变发电方式将全面废止。
世界电力网的形成。在世界范围内，常温超导电缆电力网的普及，各国将利用时差来调节高峰用电，实现能源的最佳供给。
蓄热技术的发展。开发出夏热冬用的蓄热技术，实现太阳热能的高效利用。
利用巨大的自然能源。开发出将台风、地震、火山等大自然的强大威力变换成能源加以利用的技术。
（4）纳米技术挑战极限
纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，去制造具有特殊功能的产品。其应用主要在纳米材料和纳米器件两方面，而对人类社会生活及生产方式产生最深刻且广泛影响的将是后者。纳米器件的研制和应用水平是进入纳米时代的重要标志。
纳米技术具有彻底改变物质生产方式的巨大潜能。它有可能在新世纪引发一场新的产业革命。
21世纪是科学技术全面发展和科学理性充分发展的世纪，世界科技革命开始向更高的阶段迈进，新的科技浪潮正迎着新世纪的曙光蓄势待发。新的科学发现和技术发明，特别是高技术的不断创新使其产业化，将对全球化的竞争和综合国力的提高、对世界的发展和人类文明的进步产生更加巨大而深刻的影响。
展望未来，科学技术将会成为各国综合国力较量的主战场。科学技术将向经济、社会的各个领域广泛渗透，对社会、经济的发展产生深刻影响。科技的进步、生产方式的变化、经济的发展、社会的变迁又将改变人们的工作、学习和生活方式以及价值观念。
§§专题一 诺贝尔自然科学奖
诺贝尔奖是以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔（Alfred Bernhard Nobel）（1833—1896）的部分遗产作为基金创立的。诺贝尔奖最初共设5项，其中自然科学奖有物理学奖、化学奖、医学和生理学奖。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金支票。
1901年12月10日，德国人伦琴、荷兰人范特霍夫、德国人贝林因各自做出的“最重要的发现或发明”，而分别荣获了首次颁发的诺贝尔物理学、化学、医学和生理学奖，从此拉开了诺贝尔科学奖的序幕。
由于诺贝尔科学奖在开始颁发时有一个非常有利的条件，那就是有许多仍然健在的19世纪科学巨人可供挑选，从而使它获得了巨大的声望和威信，成为了科学界至高无上的荣誉和科学成就的最高标志。不仅如此，诺贝尔科学奖还在社会领域中扮演着重要的角色。人们经常把拥有诺贝尔科学奖获得者的数目，作为比较这个国家在科学上的地位的普遍尺度，以及这个国家科学政策成败得失的标志。总而言之，诺贝尔科学奖不只是一般意义上的科学共同体对科学家及其贡献的承认，同时它又代表着各个国家的实力和形象，具有突出的多方面的象征意义。