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化學向更廣更深的層次延伸。對原子，分子的認識將更為深入，多層次分子研究更為系統(tǒng)，創(chuàng)造新分子，新材料的基礎上更加注重功能性。
新工具的創(chuàng)造和應用會促進化學的發(fā)展?？涨皽蚀_和靈敏的儀器不斷被創(chuàng)造和應用，例如電子顯微鏡、超分辨率熒光顯微技術(shù)等使得科學家能研究微觀世界的性質(zhì)；新的方法應用于化學研究，例如計算機技術(shù)促進了復雜化學體系的多尺度模型設計。
綠色化學將促進化學化工生產(chǎn)方式的變革。綠色化學將注重經(jīng)濟，高效，制備與人類生活相關(guān)的物質(zhì)，創(chuàng)造可持續(xù)的化學產(chǎn)品，變廢為寶。例如通過納米綠色制版技術(shù)徹底解決印刷制版過程中的環(huán)境污染；利用光子晶體替代染料色素，為更為環(huán)保綠色的印刷技術(shù)提供新的材料與解決思路。
化學在生命科學方面的應用。在研究生命起源，調(diào)控機制，疾病發(fā)生機制和藥物的作用機制等方面，如何在生物分子的水平上認識結(jié)構(gòu)，化學都有十分重要的作用。
化學在解決全局性，前瞻性，戰(zhàn)略性的重大問題中會發(fā)揮重要的作用。社會的發(fā)展不斷對化學發(fā)展提出新的需求，比如能源危機要求我們?nèi)绾蜗窆夂献饔媚菢痈咝У睦锰柲?；環(huán)境保護方面如何控制降解驅(qū)除污染；材料方面綠色化及智能化等方面都需要化學家發(fā)揮更大的作用。
