《当代科学技术前沿知识》从满足公众对知识普及的需求出发，重点介绍了未来信息技术、材料与制造、生命健康科技、生态与环境科技、现代农业科技、能源科技、资源科技、空间科技、海洋科技9个重点领域的科技发展态势，尤其聚焦近3年来的重大科技突破，以及这些重大突破给相关产业带来的机遇和挑战。本书在内容设计上突出专题化、模块化、科普化的特点，全书共设9讲64小节，每一讲中相关小节的内容既有关联又相互独立，设立多个知识链接、关键概念、政策规划、媒体声音等简短板块，以通俗化、科普化的语言呈现，多层次、多角度帮助公众获取最新科学知识和信息。

第一讲 未来信息技术——“人机物”的融合
第一节 大数据——未来经济社会发展的重要基础
第二节 人工智能——能学习和工作的机器创造人类美好生活
第三节 区块链——让支付和交易更高效更便捷
第四节 量子通信与量子计算机——将带来变革的数字科技
第五节 云计算——让服务触手可及
第六节 物联网——开启万物互联时代
第七节 第五代移动通信技术——数字经济新引擎
第八节 移动互联网——方寸之间天地无限
第九节 高性能计算——推动科技发展的大国重器
第二讲 材料与制造——科技发展的基础
第一节 纳米材料——小身材，大作为
第二节 量子材料——未来变革性应用的基石
第三节 新型能源、信息、生物材料——打造更美好的生活
第四节 智能、仿生材料——向智能化发展的材料
第五节 绿色制造——综合环境影响和资源效率的制造模式
第六节 智能制造——工业化与信息化深度融合的先导
第七节 增材制造——引领制造业的未来
第三讲 生命健康科技——用科技力量护航人民生命健康
第一节 精准医学——一把钥匙开一把锁
第二节 干细胞与再生医学——开启医学治疗新时代
第三节 基因编辑——机遇与挑战并存
第四节 脑科学——了解脑、保护脑、创造脑
第五节 重大慢性病防治——推进健康中国建设的关键
第六节 新发传染病防治——预防为主、关口前移、防治结合
第七节 重大创新药物——高风险、高投入、长周期
第八节 新一代疫苗——重大疾病防治的有效手段
第九节 医疗器械——中国制造高质量发展的重点领域
第十节 生命伦理——生命科学研究的“红色警戒线”
第四讲 生态与环境科技——实现生态文明建设的有力保障
第一节 生物多样性——人类社会赖以生存和发展的基础
第二节 大气污染防治——解决全球对人类健康威胁最大的环境问题
第三节 雾霾成因机理与防治——科学先行、联防联控、公众参与
第四节 气候变化——人类社会面临的严峻挑战之一
第五节 自然灾害预测、预警与风险管理——防灾、减灾、救灾
第六节 可持续发展——生态效益、经济效益和社会效益的统一
第七节 生态保护与修复——解决生态危机的必由之路
第八节 环保产业技术——推进生态文明建设的基础
第五讲 现代农业科技——助力农业高质量发展
第一节 分子模块与全基因组育种技术——良种培育的福音
第二节 病虫害免疫分子生物学机理及其应用技术——增强免疫防御的助力剂
第三节 光合作用分子机理及其应用技术——作物增产的潜力股
第四节 精准农业和信息农业——未来智慧农业的前奏
第五节 智能高效设施农业——农业生产的代工厂
第六节 资源节约型和环境友好型农业技术——农业可持续发展的保障
第七节 生态高值农业体系——农业生产新模式
第六讲 能源科技——驱动人类活动的根本动力
第一节 化石能源的清洁高效利用——传统能源焕发生机
第二节 可再生能源的规模化开发——实现可持续发展的重要战略选择
第三节 先进核电系统的安全利用——实现能源多元化保障的现实选择
第四节 非常规能源勘探开发利用——极富前景的未来能源
第五节 有机废物能高效清洁利用——催生“城镇矿山”新兴产业
第六节 规模化储能与输电关键技术——未来电网的基础
第七节 新能源汽车——汽车工业发展的必由之路
第七讲 资源科技——人类生存发展的物质基础
第一节 水资源科技——当前社会发展面临的重要问题
第二节 生物质能源及能源植物科技——未来新能源发展的主力军
第三节 特殊生物种质资源科技——保护生物多样性的重要举措
第四节 矿产资源清洁与循环利用科技——缓解矿产资源和环境压力现实需求
第八讲 空间科技——人类的新边疆
第一节 空间科学——基于航天器开展的科学研究
第二节 深空探测——向“星辰大海”出发
第三节 新型运载火箭——航天发展，动力先行
第四节 载人航天与空间站——将人类的足迹扩展至太空
第五节 空间通信——天涯若比邻
第六节 导航卫星系统——指路导航不差“毫厘”
第七节 空间对地观测——另一个视角观测地球
第九讲 每洋科技——建设海洋强国之基
第一节 深海探测开发——人类实现可持续发展的战略途径和重要手段
第二节 深海生物资源——国家未来重要的战略资源
第三节 近海生态系统可持续发展——缓解资源环境压力的重要举措
第四节 海水淡化与综合利用——实现水资源利用的开源增量技术
第五节 海洋立体综合观测系统——现代化海洋科学研究和开发利用的数据基础
参考文献