早在19世纪，恩格斯就说过：“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”这种论断反复被历史所验证。例如，在人类文明和世界现代化进程中，通信是一种需要，信息储存和传递是人类发展和世界现代化的重要基础，19世纪以来先后出现了电讯技术和信息科学；在国家发展和国际竞争过程中，现代化是一种需要，发达国家要保持世界先进水平，发展中国家要追赶世界先进水平，20世纪以来先后出现了现代化研究和现代化科学。一般而言，科技发展有三个动力：好奇心、市场需求和国家安全。本文主要从人类文明和世界现代化的角度，展望21世纪的科技需求和科技革命，讨论它的方向、影响和对策。在这里，科技革命是科学革命和技术革命的统称，指引发科技范式以及人类生活和生产方式的革命性转变的科技变迁。
一、人类文明和世界现代化的科技需求
在人类历史上，科技、文明和现代化是相互促进的。科技发展是文明进步和现代化的组成部分，科技成果是文明和现代化的动力源泉。在21世纪，文明进步和现代化既依赖于科技进步，又对科技发展形成巨大的需求拉动。