尖端科学为各科学领域发展提供新的方向，研究成果具有创新性，能够突破科学研究瓶颈，对未来有深远影响的前瞻性学科[1] ：
物质结构与能源研究聚焦物质组成与结构，推动新能源科学技术和新材料科学技术发展[1]，为突破科学研究瓶颈提供新路径。
生命科学与医疗应用揭示生命本质与演化规律，开发生命科学技术[1]，促进生物医学、基因工程等领域突破。
环境与海洋资源开发在对人类生存环境的探索中，综合利用上述成果开发环境科学技术、海洋科学技术[1]
宇宙空间探索技术发展空间科学技术[1]，拓展人类对宇宙起源、行星资源利用的认知边界。
智能与信息科技创新基于人类智力探索的过程中，利用所有上述研究成果发展信息科学技术和软科学技术[1]，提升智能化水平与社会管理效能。