基于 2040 年我国经济社会与科技发展综合愿景，秉承“战略引领与范式转型并济、数字智能与绿色低碳并进、愿景导向与技术推动并择、自主安全与开放创新并行”的总体发展思路，在12个领域工程科技发展战略论证基础上，提出中国工程科技发展的总体战略构想，进而提出“强基固链、打造高原、开辟赛道”“安全韧性、策源引领、体系焕新”的两阶段中国工程科技总体发展路线。
从力推信息科技、重塑能源体系、革新产业科技、建构未来城市、发展蓝色经济、提振农业农村、护佑全民健康、建设美丽中国、构筑平安中国九大方面，提出面向2040年的工程科技发展总体架构，如图3所示。
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发展目标与发展路径第一阶段（2030年前），强基固链，打造“高原”，开辟赛道。2030年，我国工程科技体系整体上将达到世界先进水平，面向产业需求的基础研究和原始创新能力大幅增强，关键核心技术受制于人的局面基本转变，若干战略领域国际领先，面向绿色发展和安全保障的能源、资源、环境技术实现有效突破，数字化、智能化产业技术体系基本建立，工程科技创新成为高质量发展、民生改善的核心动力，支撑重点产业迈入全球价值链中高端，支撑碳达峰目标实现。
第二阶段（2031—2040年），安全韧性，策源引领，体系焕新。2040年，我国工程科技体系创新水平将进入世界创新型国家前列，构建形成国际一流的创新生态，在面向国家战略、关乎国家安全的重点领域实现“领跑”，绿色化、低碳化发展模式广泛建立，数字化普及、智能化技术深度应用，推动经济社会发展深度实现创新驱动，形成引领全球工程科技发展的中国学派，成为世界工程科技强国。
1. 力推信息科技，全面铸造智慧社会信息基础
未来，新一代信息技术将实现普惠化应用，智能技术突破将驱动人类逐渐走向智慧社会。强化信息技术保底能力、强化核心自主可控能力、强化未来技术引领能力、全面增强信息技术融合赋能能力为导向，面向信息电子全产业链进行关键核心技术体系化布局，积极培育颠覆性技术、夯实共性基础底座，加强万物互联的新型信息基础设施建设，统筹推进网络信息体系建设，加快提高大数据、计算技术与应用软件发展，大力推进新一代人工智能技术突破，引领大数据智能、群体智能、自主智能发展，着力构建自主安全可控的高端信息产业生态体系，充分发挥信息技术使能和人工智能赋能作用，推动新一代信息技术加速与各行业的融合，推进数字产业化和产业数字化，逐步建立“智能+”的和谐发展模式，驱动经济社会发展进入新形态。
2. 重塑能源体系，建设绿色永续低碳能源强国
能源与矿产资源是经济社会可持续发展的基本动力源与物质基础。需坚持“化石能源清洁化、清洁能源规模化、多种能源综合化”以及矿产资源绿色化、精细化、智能化发展总思路，积极推进能源技术革命，加快推进煤炭、油气等清洁高效开发利用技术，大力发展可再生能源与新型高效核电技术，突破氢能、储能、智能电网等综合能源技术，全面推进矿产资源勘采基础理论和关键技术突破，推进能源结构多元化，通过多能互补、供需互动、多流融合，促进能源融合发展，构建清洁、高效、安全、低碳的现代能源体系及矿产资源体系，确保能源与资源供给安全。坚持节能优先、负碳能源技术兜底、高可靠性电力系统支撑，构建完善碳减排技术体系，推动生产生活各领域实现碳中和，支撑我国力争在21世纪末实现绿色永续的低碳能源强国。
3. 革新产业科技，推进现代产业持续高值化发展
制造业是大国立国之本、强国之基。秉持高端、智能、绿色、低碳、循环发展总思路，以推动创新设计为灵魂，以强化产业基础再造、共性前沿技术攻关为根基，建立先进材料保障与自主创新发展体系，聚焦精密与超精密制造、增材制造、激光制造、极端制造、高品质工业机器人等关键技术攻关，推进重大技术装备高端化。全面发展新一代信息技术驱动的先进制造模式，突破关键智能技术和重大智能装备，构建数字化、网络化、智能化制造产业体系，推进制造业智能升级。发展重大技术装备节能、节材、降耗技术，重构流程工业核心技术链和生态链、高端产品框架及装备体系，建立资源能源综合利用、循环利用技术及装备体系，推动先进适用的重大低碳技术攻关与推广应用，不断增强我国制造业的全球竞争力。
4. 建构未来城市，打造智能安全基础设施与服务
随着城镇化日益发展，未来城市将成为人类生活和文明建设的重要承载空间。基于以人为本与生态文明和谐、高度智慧和高度安全统一、中国特色与未来文化并重等需求，以绿色、生态、低碳、可持续、智慧化为出发点，强化尊重文脉传承和地域特色的中国城市与建筑规划设计，不断完善智慧城市的系统架构和技术体系，突破城市智能技术、城市低碳生态体系技术、适老型城市建设、城市整体安全、绿色低碳建筑等关键技术。发展高性能绿色可持续土木工程技术和智能基础设施技术，建立智慧化、生态化和安全化的水利与水资源安全保障体系。发展高质量综合立体交通体系，推进交通运载工具安全、绿色、智能化设计，构建智能、安全、绿色、共享的综合交通运输系统格局，形成具有中国特色的新型城镇化范式。
5. 发展蓝色经济，迈入空间与海洋探索利用新时代
空间与海洋是人类重要的战略资源和共同财富，面向拓展生存和发展空间、建设信息社会、发展蓝色经济、保障空间与海洋安全和战略利益、打造人类空间与海洋命运共同体的需求，聚力开展空间海洋前沿与关键技术攻关，加强跨领域技术融合创新。发展低成本进出空间、有效利用地月空间和探索星际空间关键技术，大力提升空间信息与资源利用技术，推进“空天地海”一体化信息网络建设。面向深远海、大洋、极地探索利用，发展先进自主海洋装备和技术体系，推动海洋资源开发利用向绿色低碳、智能化、规模化、产业化方向发展。抢占空间与海洋探索利用技术制高点，建立全球空间与海洋安全和治理保障技术体系，支撑我国深度参与空间与海洋问题国际治理和开放合作，推进航天强国、海洋强国建设。
6. 提振农业农村产业，推进农业强国建设加快发展
农业是人类的衣食之源、生存之本，是国民经济现代化发展的基础产业，是生态安全和健康中国的基础保障。面向保障国家粮食安全、全面推进乡村振兴、加快建设农业强国三大战略需求，把发展农业科技放在更加突出的位置，以大食物观为指引，强化农业基础研究、现代农业科技创新和重大战略产品自主创新，重构新时代中国特色高质量农业科技创新体系。突破生物育种核心种质和关键技术，实现种业科技振兴；突破精准农业关键技术和装备，构建智慧农业科技体系；突破生态保育型绿色农业关键技术，构建生态安全的农业技术体系；突破营养化安全型食品产业技术，构建营养健康的农业技术体系；加强乡村实用技术集成创新与体系构建，支撑乡村五大振兴。实现现代农业科技高水平自立自强，支撑农业强国建设。
7. 护佑全民健康，构建人人可及的普惠医疗体系
维护人民健康、构建健康社会是以人为本和社会主义现代化强国建设的重要标志，是推进人类可持续发展的本质要求。要坚持主动健康与大健康理念，加强防治结合，推动医学模式由疾病治疗为主向预防干预为先转变，全面推进医药卫生科技创新。以跨学科交叉融合为支撑，加速突破基础医学理论瓶颈，重点围绕生物医药及新药研制、先进诊疗、智能诊断与精准医疗、修复与再生、认知机理与脑科学、生物医学工程等，提升原始创新能力、关键技术和诊疗装备应用水平；面向慢性病精准防治技术体系、智能化传染病监测预警体系、中医药现代化体系，大力推进体系创新；建立智能化、一体化的全民健康医疗卫生服务体系，全方位提高我国医药卫生水平和普惠大众能力，推进健康管理、公共卫生、医护医养和医疗保障协同发展，支撑实现健康中国战略目标。
8. 建设美丽中国，推进人与自然和谐可持续发展
人与自然和谐共生、人与生态系统健康维系是人类可持续发展的基点，建设美丽中国、实现“双碳”目标是国家贯彻新发展理念的战略部署。面向气候变化应对、生态安全和绿色发展，加速推进源头预防，多污染物、跨介质、跨区域多目标协同防治、综合管控与精准治理等关键技术发展，大力推动生产过程清洁化与绿色化，大力推进负碳技术攻关，推进多层次资源高效循环利用技术体系创新，基于全域性视角发展生态系统整体保护、系统修复和综合治理技术，逐步建立主动型、系统性、智能化、精细化的生态环境工程科技体系，从末端治理走向整体性保护，从污染防治向降碳、减污、扩绿增长，全方位、全流程支撑环境生态保护、修复和可持续发展，广泛促进形成绿色生产生活方式，推进全社会绿色化转型。
9. 构筑平安中国，实现精准高效长治久安
平安是人民幸福安康的基本要求。聚焦平安中国目标，针对国家公共安全治理能力现代化重大需求，以预防、应对和韧性为核心，推进公共安全向风险可控化、预测智能化、应对高效化和保障一体化发展。面向自然灾害防御、事故灾难防范、重大疫情防控、社会治理等领域，将应急管理与常态管理相结合，研究多灾种耦合机制和灾害链复杂演变机制，构建具备全面感知、高效预测、智能决策和主动保障的公共安全综合保障一体化平台，构筑全方位、立体化的公共安全网，提高突发事件精准高效的应对处置和救援能力，建设精准感知、快速响应与开放协同的社会治理体系。全面提升公共安全管理能力，不断增强人民群众的平安质感。
