信息、生物、新材料是２１世紀前３０年發展*快、*熱門的三大領域，它們集結了當今世界*強勢的研究力量。但在這些關系未來發展的關鍵領域中，我國許多核心技術仍依賴追蹤、模仿和引進國外技術，原始創新能力明顯不足。
從更寬的視野來看，不僅僅是這三個領域的發展需要高揚“自主創新”的信心與勇氣。實際上，整個中國科技正面臨著*的發展壓力：對外要適應國際科技競爭的緊迫形勢，對內要滿足經濟社會發展進程中的重大戰略性需求。而原始創新能力和技術創新能力的薄弱，已成為當前和未來相當長時期內影響我國整體競爭力的極大障礙。
面向未來１５年的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》即將發布，科技部等有關部門正在著手制定科技“十一五規劃”——關于中國科技“未來”的探討與關注，在*近一年多來達到了*的程度。就是在這樣帶著幾分焦灼、幾分期待、幾分信心的探討氛圍中，“自主創新”成為人們關于中國科技發展的共識。
帶著這個共識，再來看中國科技發展面臨的“壓力”，在很大程度上已經變成了未來發展的重大機遇。未來１０年，中國在這三大領域中*有可能實現自主創新的關鍵技術群究竟有哪些？有限的科技經費究竟應當投入到哪些突破口？
下一代移動通信技術
移動通信是人類社會發展中的一大奇跡。２００４年１２月，全球（蜂窩）移動通信用戶總數已達１７億以上，超過已有百年發展歷史的固定通信用戶數。過去１０年，移動通信技術完成了由*代模擬通信技術向第二代數字通信技術的過渡，當前正處于由其巔峰狀態向第三代（３Ｇ）移動通信技術過渡的進程中。
目前，世界發達國家紛紛投入力量進行第三代及下一代移動通信標準、技術和產品的開發。
——３Ｇ移動通信：國際電信聯盟（ＩＴＵ－Ｔ）批準為３Ｇ的三大標準分別是歐洲的ＷＣＤＭＡ，美國高通公司的ＣＤＭＡ２０００和中國大唐電信的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ。３Ｇ已在全球３０多個國家開始商用。
——增強型３Ｇ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ
３Ｇ）：為了克服３Ｇ技術不能很好支持流媒體等業務的不足，國際電信聯盟已在制定增強型３Ｇ技術標準。專家預測，增強型３Ｇ技術將進入商用。
——４Ｇ（或Ｂｅｙｏｎｄ
３Ｇ）：下一代移動通信即所謂超３Ｇ（以下統稱Ｂｅｙｏｎｄ
３Ｇ）技術的研究是國際上的熱點。Ｂｅｙｏｎｄ
３Ｇ具有更高的速率與更好的頻譜利用率。歐盟、日本、韓國等國家已開始４Ｇ框架的研究，預期Ｂｅｙｏｎｄ
３Ｇ技術可望在２０１０年后開始商用。
中國移動用戶總數已達３．３４億，居世界*，總體技術水平與國際同步，處于由第二代向第三代的過渡時期。我國３Ｇ移動通信技術已經具備了實現產業化的能力，我國大唐電信２０００年５月提出的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ標準已成為國際電信聯盟正式采納的三大標準之一。此外，在國家“８６３”計劃的支持下，開展了Ｂｅｙｏｎｄ
３Ｇ技術的研究，預期該技術可望在２０１０年后開始商用。
Ｂｅｙｏｎｄ
３Ｇ技術對我國經濟社會發展和國防建設具有十分重要的意義。德爾菲專家調查統計結果顯示，我國研發水平比*國家落后５年左右，通過自主開發或聯合開發，在未來５年可能形成自主知識產權。以華為、中興為代表的一批高技術通信設備制造業公司，在第三代移動通信設備（３Ｇ）等研發方面緊跟國際前沿，打破了國外公司對高技術通信設備的壟斷，開始參與國際通信標準的制定，開發具有自主知識產權的核心技術，具備了參與國際競爭的能力，具備實現技術和產業跨越式發展的契機。
中國下一代網絡體系
下一代網絡（ＮＧＮ）泛指以ＩＰ為核心，同時可以支持語音、數據和多媒體業務的因特網、移動通信網絡和固定電話通信網絡的融合網絡。
世界各國和國際通信標準化組織都在積極開展下一代網絡的研究開發工作。國際電信聯盟電信標準化部門（ＩＴＵ－Ｔ）、歐洲電信標準化協會ＥＴＳＩ、互聯網工程任務組（ＩＥＴＦ）、第三代伙伴組織計劃（３ＧＰＰ）等，都在致力于下一代網絡體系的研究。目前，美國、日本、韓國、新加坡以及歐盟都已啟動了下一代互聯網研究計劃，全面開展各項核心技術的研究和開發。
我國在下一代網絡的研究方面已取得了較大進展。“九五”期間，８６３計劃建成了“中國高速信息示范網”（ＣＡＩＮＯＮＥＴ）、國家自然科學基金委支持的“中國高速互連研究試驗網ＮＳＦＣＮＥＴ”等重大項目，目前已開始基于ＮＧＮ的軟交換技術在移動和多媒體通信中的應用研究。中興、華為等企業還推出了基于軟交換的ＮＧＮ解決方案；在下一代互聯網研究上，中興、港灣網絡等推出的高端路由交換機，可應用于國家骨干ＩＰ網絡建設，以及大中型寬帶ＩＰ城域網核心骨干和匯聚。國內公司還開始自行設計高端分組交換定制ＡＳＩＣ芯片。我國已成為少數幾個能夠提供全系列數據通信設備的國家之一。
下一代網絡技術對促進我國高新技術的發展，以及對改造和提升我國傳統產業具有舉足輕重的作用，對國家安全至關重要。從總體上看，我國互聯網技術跟隨國外發展，在技術選擇上缺乏系統研究，走過一些彎路，至今與國外仍存在較大差距。無論網絡用戶規模、網絡應用、網絡技術或網絡產品都尚有很大的發展空間。從全局著眼，應不失時機地開展中國下一代網絡體系的研究、應用試驗、關鍵技術研究和產品開發。不能像*代互聯網那樣，技術、標準都是外國的，給國家安全造成隱患。
納米級芯片技術
當前，集成電路的發展仍遵循“摩爾定律”，即其集成度和產品性能每１８個月增加一倍，按照器件特征尺寸縮小、硅片尺寸增加、芯片集成度提高和設計技術優化的途徑繼續發展。
自上世紀９０年代以來，全球集成電路制造技術升級換代速度加快。當前國際上ＣＭＯＳ集成電路大規模生產的主流技術是１３０ｎｍ，英特爾等部分技術先進的芯片制造公司已在用９０ｎｍ進行高性能芯片生產。２００５年，美國ＡＭＤ公司已開始量產９０ｎｍ的高性能芯片，國際上對６５ｎｍ技術的開發也已成功。伴隨１３０ｎｍ到９０ｎｍ技術的升級，考慮到擴大生產規模和降低成本，大多數公司將使用１２英寸替代８英寸硅基片，這也必將帶來半導體設備的大量更新。
近年來我國一些先進集成電路制造公司的崛起，使國內集成電路制造工藝技術與國際先進水平的差距有了顯著的縮小，但整體水平仍與先進國家相差２～３代。目前，我國集成電路設計公司年設計能力已超過５００種，主流設計水平達到１８０ｎｍ，１３０ｎｍ技術正在開發中，９０ｎｍ技術的研發也開始著手進行。從產業發展看，我國集成電路已初步形成由十多家芯片生產骨干企業、十多家重點封裝廠、二十多家初具規模的設計公司、若干家關鍵材料及專用設備儀器制造廠組成的產業群體，設計、芯片制造、封裝三業并舉的蓬勃發展態勢。以中科院計算所為代表的研究機構和企業在ＣＰＵ研發方面所取得的新進展，標志著我國集成電路設計具有較強能力，與國際先進水平的差距進一步縮小。目前我國芯片業大多集中在低端的交通、通信、銀行、信息管理、石油、勞動保障、身份識別、防偽等領域，ＩＣ卡芯片所占比重一直占據芯片總體市場的２０％左右。
今后的ＩＣ是納米制造技術的時代，而納米級芯片技術是我國趕超國際的關鍵，它的成功將會是我國ＩＣ工業發展史上的重要里程碑和持續發展的動力，專家認為應優先發展。
中文信息處理技術
包括漢字和少數民族文字在內的中文信息處理技術，是漢語言學和計算機科學技術的融合，是一門與語言學、計算機科學、心理學、數學、控制論、信息論、聲學、自動化技術等多種學科相聯系的邊緣交叉性學科。
隨著互聯網的發展，中文信息處理技術已滲透到社會生活的各個方面。１９９４年，微軟開始進入中文軟件市場，微軟的ＷＯＲＤ把國產ＷＰＳ擠出了市場，繼而Ｗｉｎｄｏｗｓ中文版又把國產中文之星擠垮。微軟憑借其強大的優勢地位，使國產的中文信息處理軟件舉步維艱。中文版的Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｏｆｆｉｃｅ等占據了大部分的中文軟件市場，使中文信息處理逐漸喪失了其特殊地位。
經過二三十年的努力，我國的中文信息處理，包括中文的編碼、字型、輸入、顯示、輸出等的基本處理技術已經實用化，目前正在逐漸擺脫“字處理”階段，處于向更*階段快速發展的時期。包括中文的文字識別機和手寫文字識別、語音合成、語音識別、語言理解和智能接口等技術的研究已獲得進展。中文的全文檢索、內容管理、智能搜索、中文和其他文字之間的機器翻譯等技術也正在開發、研制，并取得了較大進展，涌現了聯想、方正、四通、漢王、華建等公司。
隨著中國加入ＷＴＯ與世界各國交流的逐漸擴大以及網絡信息時代的來臨，中文信息處理技術越發顯得重要，其自動化水平的提高，將大大促進我國科技、國民經濟和社會發展，同時使中華民族的文化在信息時代得到新的發展。未來無疑應當加強中文信息處理技術的研發投入與政策傾斜。
人類功能基因組學研究
２０世紀末啟動的人類基因組計劃被公認為生命科學發展史上的里程碑，其規模和意義超過了曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃。隨著人類基因組、水稻基因組以及其它重要微生物等５０多種生物基因組全序列測定工作的完成，國際基因組研究進入到功能基因組學新階段。
功能基因組學已成為２１世紀國際研究的前沿，代表基因分析的新
