第二，在能源与资源领域，人类必然从根本上转变无节制耗用化石能源和自然资源的发展方式，迎来后化石能源时代和资源高效、可循环利用时代。

可再生能源和安全、可靠、清洁的核能将逐步代替化石能源，成为人类社会可持续发展的基石。通过对未来全球能源结构的分析和预测，欧洲研究报告预计到2050年全球一半的能源需求将通过可再生能源来满足。

我国在能源资源研究方面与国际先进水平还有较大差距。我们常说中国“地大物博”，但如果人均分配资源，我们是贫乏的。我国是否“物博”还需要探矿，所以我们进行了深部资源探测分析。世界上一些矿业大国矿床的勘探深度达到2500—4000米，而我国已有矿床的勘探深度大都小于500米。这是因为我国探矿技术手段与这些发达国家相比还有很大的差距。例如，美国使用人工地震和水平钻探等开采技术，成为唯一大规模商业开采页岩气的国家。2010年，美国页岩气产量达到1378亿立方米，占美国天然气产量的25%左右，近五年年均增长48%，200多家企业掌握了页岩气开采技术，推动了一场“页岩气革命”。美国说，不依靠中东石油，依靠页岩气可以保证自己能源的供给，甚至可以输出页岩气的开采技术。在这方面，我国还存在一些技术瓶颈，而且不可能从美国直接购买页岩气开采技术。这不仅是因为技术昂贵，最主要是美国页岩气开采技术需要耗费大量能源和大量水，可能不适合中国实际。

第三，在网络信息领域，信息技术和产业正在进入一个转折期，2020年前后可能出现重大的技术变革。

目前，宽带网络、无线网络、智能网络继续快速发展，超级计算、虚拟现实、网络制造与网络增值服务等产业突飞猛进。集成电路正在逐步进入“后摩尔时代”，计算机逐步进入“后PC时代”，“Wintel”平台正在瓦解，多开放平台正在形成。互联网将进入“后IP时代”，云计算兴起是信息技术应用模式的一场变革，信息快速发展改变了目前学习、科研、制造、贸易等的形式。2011年，淘宝网和天猫在线购物交易额达6000多亿元，这说明大家从淘宝网买东西的比例越来越多，这种网络商业化的模式也在改变着人们的生活方式。

但是，是否现有信息网络就够用了呢？肯定不是。未来的信息技术将要应对规模、性能、能耗、安全四大技术挑战。再过十几年，到2025年会怎么样呢？估计那时会有百亿级用户、万亿级的终端，而我们现有的技术无法支撑，这就是规模上的挑战；到了2025年，我们需要ZB（10的21次方）级数据处理，采用现有技术需要100亿台服务器，但是我们现在不可能有那么多台服务器，这就形成了对性能的挑战；谷歌数据显示每次点击需要耗费0.0003度的电，到2025年，采用现有技术的年用电量将是2009年全国发电量的3倍，这无疑是对能耗的挑战；现在存在攻击、信用窃取和监管问题，2025年将颠覆传统信息网络的安全边界，延伸到物理世界和人类世界，不可避免的要面对安全挑战。人机物三元融合的新应用正逐步将现有ICT技术推到极限，变革势在必行。