2011年，中国科协又组织中国空间科学学会等23个全国学会，分别对各自学科的发展状况开展分析研究，编辑出版了23卷学科发展研究报告和1卷综合研究报告。总结近年来23个学科取得的重大突破和最新进展，探讨相关学科的发展趋势，把握相关学科的未来发展。
一、相关学科近年来的总体发展状况
(一)自主创新能力得到进一步提升
近年来，我国瞄准前沿科技领域，充分发挥团队攻关、交叉融合、集群创新等科研优势，高度重视关系国家全局和战略发展的重大科技问题，原始创新、集成创新和关键核心共性技术创新能力得以增强，在以自主创新为特征的空间科学、信息技术、农业科技等领域取得了一系列重要进展。
如，随着人类空间活动日益频繁，航天工程和深空探测成为国际重大科技竞争热点领域，近年来，我国在空间天文学、空间物理学、空间生命科学、微重力科学、遥感研究等领域均取得重大进展。以月球科学为例，“嫦娥一号”、“嫦娥二号”探测成果丰硕，探月工程正进入“落”的阶段，实施探月二期和三期工程、加紧载人登月成为重要任务;2012年2月6日，我国发布了“嫦娥二号”月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图，这是迄今为止世界上分辨率最高的月球全影像。该影像图总数据量约800GB，影像色彩一致，层次丰富，图像清晰，对深入研究月面细致形态和月球结构，对月球探测与开发将发挥重要作用。
(二)基础研究得到进一步加强
近年来，我国相关学科基础研究和前沿技术研究得到进一步加强，原创性重要研究成果不断涌现，在各主要自然科学和技术科学领域中均有重要建树，进一步扩大了在国际学术界的影响。
如，我国空间科学基础研究取得重要进展，在空间物理学领域，我国实施的“地球双星计划”与欧空局(ESA)的“星簇计划(Cluster)”相配合，对地球空间形成“六点”探测，获得了多空间层次、多时空尺度的科学数据，取得了突破性的科学成就：提出了磁层亚暴“锋面”触发理论，发现了弓激波前太阳风中的“离子空洞”，观测到行星际磁场北向时地球向阳面磁层顶区重联的证据，发现了中性原子源的三维分布和极光图像。
(三)应用研究支撑效应显著
应用研究围绕制约我国产业升级的核心技术、关键技术和共性技术努力攻关，重视高新技术的应用和向自动化智能化转型，更加密切围绕国家经济发展的重大需求，更加注重科技与经济的结合，尤其是在解决诸如农业科技、能源及资源、医药与健康、先进材料、环境生态等关系到国家经济可持续发展和科技惠及民生等重大问题方面，正逐步发挥着越来越重要的作用。
如，仪器科学与技术领域研究完成了交流高频大电流国家基准的建立，主要解决了航空、航天、航海等装备所配置电子设备的交流高频大电流的溯源和现场校准问题;在国际上首次利用互感器方案实现了交流高频大电流国家基准的建立，实现了交流大电流在1安培时直接溯源至自主研制的国家标准，量值传递过程仅为简单的4步，相比国际上的13步极大地降低了传递过程的不确定度积累;解决了国际上一直未能解决的电流引起电阻发热对误差影响的技术难题。
二、学科发展的趋势及特点
(一)交叉融合是学科发展的历史必然
科学技术在人类社会的进步及发展中，发挥着不可估量的作用。人类社会发展面临的重大科技问题愈来愈趋向综合化、复杂化，多学科的联合攻关、跨学科的融合创新成为解决重大科技问题行之有效的方法和途径。学科与学科之间、科学与技术之间、自然科学与人文社会科学之间的交叉、渗透、融合，成为学科发展的必然趋势。
从本次发布的23个学科的进展情况看，许多重大科技新突破均源自于学科之间的综合交叉融合。例如，空间科学涉及到天文学、物理学、化学、生命科学、气象学、大气科学、材料科学等众多学科领域。“嫦娥一号”和“嫦娥二号”探测获得重要科技成果、“天宫一号”和“神舟八号”成功实现交会对接，标志着我国掌握了载人天地往返、航天员出舱活动、交会对接等载人航天三大基本技术，载人航天取得跨越式发展，为下一步建造空间站、开展大规模的空间应用奠定了良好基础，这些成果无一不是基于涉及空间天文学、空间物理学、空间生命科学、微重力科学、遥感研究等基础研究和应用研究方面取得的重大进展，得益于众多学科的综合进步。
(二)国家战略和社会发展需求是学科发展的原始动力
重大科技研发成果可以产生重大的社会效益和经济效益，对国计民生发挥重要支撑作用;而人类社会和经济发展的强烈需求，又对科技与学科的发展形成强大的推动力量。瞄准国家经济和社会发展的重大需求，重视科学研究与技术开发、产业进步的结合，有助于找准和凝练重大科技课题，在解决诸如国家安全、能源资源、农业生产、医药健康、环境生态、气候变化等重大问题方面发挥重要作用，提高各学科对国家经济和社会发展的支撑能力，以此切实促进学科的快速发展。
例如，作物学领域服务于国家粮食安全的需要，在作物种质资源创新、新品种选育和栽培技术方面取得了一系列高水平的研究成果，为我国粮食实现半个世纪以来首次“八连增”、粮食总产量首次突破5.7亿吨做出了重要贡献。
(三)强化基础研究是学科发展的战略关键
基础研究是科学之本、技术之源，是国家综合国力竞争的重要前沿。加强基础研究对于提升各学科的原始创新能力和长远发展能力具有重要意义。
近年来，我国相关学科基础研究的重要进展对学科创新起到了重要的促进作用。例如，基因组学是进行生物遗传、生理、进化及病理等研究的重要基础。我国在黄瓜、白菜、马铃薯等蔬菜作物，人参、金蝉花等珍稀中药材，鹅、朱鹮、鲤鱼、石斑鱼等动物全基因组测序研究中取得重大进展。在园艺学领域，绘制了这些作物的全基因组精细图谱，将全基因组编码基因定位在染色体上，并在此基础上研究解决了葫芦科植物染色体进化的难题，揭示了马铃薯自交衰退的基因组学基础，发现了薯块生长发育和抗性重要基因。
(四)创新人才队伍建设是学科发展的智力支撑
人才资源是第一资源。把创新型人才队伍建设作为学科建设的重要内容，优化创新人才的培养体制和机制，营造良好的人才成长环境，造就高水平、高质量的创新型人才团队，能够为学科发展提供强大的支撑。
例如，空间科学领域众多突破性的科学成就都与创新人才团队密切相关。“双星与星簇计划” 通过对地球空间形成“六点”探测，获得了多空间层次、多时空尺度的科学数据，取得了重大研究成果，与此相应，空间物理学研究团队因此荣获国际宇航科学院“2010年度杰出团队成就奖”，产生了较大的国际影响。
对学科发展趋势进行深入分析，得出三点启示：
(一)要重视超前研究学科发展演化规律
为促进学科自主创新、加速发展，需要更加重视学科发展规律的超前研究，在尊重学科发展演变延续性的基础上，强调学科发展的前瞻性，通过揭示学科发展的内在规律和文化特征，确实明确学科发展的方向和趋势，瞄准前沿，提前部署，提升学科顶层设计、战略谋划的能力，切实做好学科发展统筹规划，促进形成更为科学合理的学科布局，使学科建设的目标更加明确、部署更加清晰，构建与创新型国家相适应的学科发展体系，有效促进学科的快速发展。
(二)要以问题为导向促进学科交叉融合
在解决科技发展前沿问题以及影响国家经济进步、社会可持续发展的重大问题过程中，相关学科的各类资源会以多种方式实现有机整合，在逐步交叉、渗透与集成的基础上，产生新的生长点，萌芽新学科。同时，解决问题的过程，也是自主创新的过程。相关学科的交叉融合，能够进一步促进原始创新和集成创新，从而获得更多的科学发现和重大的技术发明，形成更具竞争力的产品和产业，由此不断提高自主创新能力。
(三)要对知识体系深入分析以推进学科变革
系统、深入的分析和研究现有学科知识体系，明晰相关学科之间的关系，强化交叉性知识的研究和积累，确定学科的对象、范畴和发挥作用的领域，重新构建学科知识体系，使其内部结构更趋合理，文化特征更具特色，发展方向更加清晰，自身优势更加明显，从而推进学科理性发展和变革，强化推动新兴学科萌芽、促进优势学科发展的内在动力，进一步凝聚研究力量，在重点方向和关键领域取得新的突破。
