本书涵盖各学科发展成果与动态，动态显示：我国在量子通讯、天文学、生命科学、物理、超级计算机等领域处于并跑甚至态势，脑科学、物理学、数学、先进核能、遗传学等诸多学科领域研究取得了丰硕成果与深远影响，面向深海、深地、深空、深蓝领域的重大研究以“顶天立地”之态服务国家重大需求，医学、农业、计算机、电子信息、材料等诸多学科领域的研究获得了具有现实意义的创举。在这些喜人成绩的背后，我们仍然需要意识到诸多问题，如基础研究经费严重不足且投入渠道单一，学科发展前瞻性部署尚需加强，科研环境与管理体制机制依然制约着科研创新，学科在区域、机构、学科之间发展不平衡，学科平台建设重复且缺少统筹规划与监管，学科评价体系、人才评价体系不够完善等等。因此，迫切需要优化学科研究环境、完善学科发展布局、提升学科支撑能力、加强学科队伍建设，以推动学科持续良性发展。
书中涵盖了本学科在近年来的重要研究进展，国内外研究进展比较，发展趋势及展望。内容丰富，信息，不仅吸引了国内外科学界的广泛关注，更得到了国家有关决策部门的高度重视，为国家规划科技创新战略布局、制定学科发展路线图提供了重要参考。
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