第二，在能源與資源領域，人類必然從根本上轉變無節制耗用化石能源和自然資源的發展方式，迎來后化石能源時代和資源高效、可循環利用時代。

可再生能源和安全、可靠、清潔的核能將逐步代替化石能源，成為人類社會可持續發展的基石。通過對未來全球能源結構的分析和預測，歐洲研究報告預計到2050年全球一半的能源需求將通過可再生能源來滿足。

我國在能源資源研究方面與國際先進水平還有較大差距。我們常說中國“地大物博”，但如果人均分配資源，我們是貧乏的。我國是否“物博”還需要探礦，所以我們進行了深部資源探測分析。世界上一些礦業大國礦床的勘探深度達到2500—4000米，而我國已有礦床的勘探深度大都小於500米。這是因為我國探礦技術手段與這些發達國家相比還有很大的差距。例如，美國使用人工地震和水平鑽探等開採技術，成為唯一大規模商業開採頁岩氣的國家。2010年，美國頁岩氣產量達到1378億立方米，佔美國天然氣產量的25%左右，近五年年均增長48%，200多家企業掌握了頁岩氣開採技術，推動了一場“頁岩氣革命”。美國說，不依靠中東石油，依靠頁岩氣可以保証自己能源的供給，甚至可以輸出頁岩氣的開採技術。在這方面，我國還存在一些技術瓶頸，而且不可能從美國直接購買頁岩氣開採技術。這不僅是因為技術昂貴，最主要是美國頁岩氣開採技術需要耗費大量能源和大量水，可能不適合中國實際。

第三，在網絡信息領域，信息技術和產業正在進入一個轉折期，2020年前后可能出現重大的技術變革。

目前，寬帶網絡、無線網絡、智能網絡繼續快速發展，超級計算、虛擬現實、網絡制造與網絡增值服務等產業突飛猛進。集成電路正在逐步進入“后摩爾時代”，計算機逐步進入“后PC時代”，“Wintel”平台正在瓦解，多開放平台正在形成。互聯網將進入“后IP時代”，雲計算興起是信息技術應用模式的一場變革，信息快速發展改變了目前學習、科研、制造、貿易等的形式。2011年，淘寶網和天貓在線購物交易額達6000多億元，這說明大家從淘寶網買東西的比例越來越多，這種網絡商業化的模式也在改變著人們的生活方式。

但是，是否現有信息網絡就夠用了呢？肯定不是。未來的信息技術將要應對規模、性能、能耗、安全四大技術挑戰。再過十幾年，到2025年會怎麼樣呢？估計那時會有百億級用戶、萬億級的終端，而我們現有的技術無法支撐，這就是規模上的挑戰﹔到了2025年，我們需要ZB（10的21次方）級數據處理，採用現有技術需要100億台服務器，但是我們現在不可能有那麼多台服務器，這就形成了對性能的挑戰﹔谷歌數據顯示每次點擊需要耗費0.0003度的電，到2025年，採用現有技術的年用電量將是2009年全國發電量的3倍，這無疑是對能耗的挑戰﹔現在存在攻擊、信用竊取和監管問題，2025年將顛覆傳統信息網絡的安全邊界，延伸到物理世界和人類世界，不可避免的要面對安全挑戰。人機物三元融合的新應用正逐步將現有ICT技術推到極限，變革勢在必行。