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自17世纪以来，世界经历了两次科学革命和三次技术革命，推动了人类社会向工业化和现代化迈进。进入21世纪，关于科技革命的讨论呈现多元化，既有悲观观点认为科技创新进展缓慢，也有乐观预期认为新一轮科技革命正在酝酿。实际上，自世纪之交至今，我们已身处创新时代，科技创新不再以单一重大突破为标志，而是多学科、多领域全面持续的系统创新。

当代科技创新的主要特点包括：多学科竞先并进、学科交叉融合、发现发明持续深化、多技术集成系统创新、全球网络型创新组织、以及贯穿研究链条的纵向创新。人类文明进步对科技创新提出了八大需求：提高环境质量、健康水平、认知能力、精神文化水平、工作效率、竞争能力、安全保障以及拓展活动空间。

科技创新的主要方向包括“四个替代”：新能源替代化石能源、新材料替代传统材料、集成化电子产品替代专用产品、生物药物替代化学药物；以及“四个拓展”：向深空、地球深层、深海和物质深层结构拓展。此外，更加注重技术的经济普适性、功能提升、绿色节能和人性化多元化。

创新对人类社会的影响深远：驱动从工业社会向知识社会跨越，推动绿色发展和生态文明，加速产业升级，促进全球信息化网络形成，创新力差距决定发展差距，人类工作生活技术含量提高，研究开发成为独立产业，以及研发全球化快速推进。

当前科技创新的亮点集中在信息网络、清洁能源、生物技术、空间技术和纳米科技等领域。全球综合便捷信息网络正在形成，清洁能源创新形成新浪潮，生物技术产业化加速，空间技术成为战略制高点，纳米科技默默支撑其他创新。总之，我们正处在科技革命的大潮中，创新力量推动人类社会加速向知识社会演进。