21世纪是一个全新的世纪。在世纪之初,许多国家的学者和研究机构纷纷对新世纪的科技前沿和难题提出自己的看法,其中的许多科技问题,被认为是有可能改变人类生产和生活方式的关键问题。它们对我国有很好的借鉴意义。目前,美、英、德、日、韩、中和欧盟科技发展战略的优先领域涉及生命与健康、信息科技、纳米与材料、空间科技、地球与环境、能源与资源、食品与农业、制造与工程、国家安全、社会科学等。其中,生命与健康、信息科技、纳米与材料、地球与环境、能源与资源五个领域受到普遍重视。在21世纪初,英国皇家学会提出了12个科技问题,美国工程院提出了14个科技难题,中国科学院提出了22个科技问题;美国科技预测项目提出了10项技术突破和59项关键前沿科技,美国未来研究所提出了6个领域的39项前沿科技;美国《科学》杂志提出了125个科学难题,美国《科学美国人》杂志提出了30项关键技术,英国《新科学家》杂志提出了50个重大科学问题等。本文分两个层次讨论了21世纪的科技难题与挑战。首先,生命与健康、信息科技、空间科技、地球与环境、能源与资源、物质科学以及会聚技术七个领域的难题与挑战。其次,世界科技发展的挑战,如科学技术的副作用、科技发展的影响因素、科技全球化与学科融合等。