Trước sức ép dân số gia tăng, tài nguyên cạn kiệt và những thay đổi cực đoan của thời tiết trong thế kỷ 21, các nhà khoa học không còn lý do chần chờ và thập kỷ 2010 được coi là thời kỳ bắt đầu những cuộc chinh phục đỉnh cao công nghệ mới với 10 lĩnh vực ưu tiên sau đây:
Chế tạo các bộ não chức năng có khả năng điều khiển những hoạt động nhất định. Theo sau kết quả thực nghiệm trên chuột nơi các tế bào thần kinh tự sắp xếp mà không cần đến can thiệp, các nhà đầu tư Dự án Blue Brain cho rằng các bộ não nhân tạo kiểu đơn giản này sẽ được sản xuất trong thập kỷ 2010.
Phát triển kiểu lò mặt trời bằng việc tái tạo dây chuyền phản ứng hạt nhân vốn đã cung cấp ánh sáng cho thái dương hệ từ hàng tỷ năm nay. Các kỹ thuật khác nhau đang được đưa vào thử nghiệm, bao gồm từ-plasma cao nhiệt và sử dụng hệ thống máy chiếu laser cực mạnh nhằm kích hoạt phản ứng.
Kiểm soát khí hậu Trái đất bằng các phương pháp địa kỹ thuật, bao gồm cả việc bổ sung các hạt lơ lửng như muối sulphat hay hơi mặn nước biển lên các tầng mây tạo ra hiện tượng phản chiếu mạnh tia nắng mặt trời làm mát mặt đất. Đây là lĩnh vực có sự tham gia rộng rãi của nhiều ngành nghiên cứu và dành được nhiều quỹ đầu tư, bao gồm các tài khoản của Bill Gates.
Loại trừ triệt để các chất thải theo cả hai hướng, hoặc sử dụng công nghệ không tạo ra chất thải độc hại, hoặc đưa tất cả chất thải tạo ra vào vòng tái chế hay tái sử dụng. Các dòng nhựa tự hủy sinh học sẽ thay thế nhựa dầu mỏ, và các kỹ thuật mới sẽ biến phế phẩm nông nghiệp và rác sinh hoạt thành ra nhiên liệu.
Thực hiện nhiệm vụ nuôi sống nhân loại. Các nhà khoa học tập trung vào việc bảo vệ thuần khiết nguồn gen các dòng cây lương thực chính, song song với việc biến đổi hoặc lai tạo ra các dòng cây thích ứng với điều kiện khí hậu mới. Kỹ thuật thông tin nông nghiệp sẽ được tổ chức để bảo đảm quản lý tốt nguồn đất, nước, sản lượng và phản ứng nhanh với nhu cầu lương thực ở mọi nơi trên toàn thế giới.
Tái sinh các cơ phận con người thông qua thành quả nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc. Trong vài năm qua nhiều thành quả ứng dụng vào việc chăm sóc và điều trị đã được công bố, và kể từ 2006 các viện nghiên cứu đã bắt đầu tái sinh các cơ phận tổn thương như gan bằng tế bào gốc lấy từ cuống rốn.
Tổ chức thương mại điện tử như một nền nếp văn minh mới. Thay vì ra chợ hay phải di chuyển xa, mỗi người đều có thể tìm kiếm lựa chọn máy móc, hàng hóa, nông phẩm, đồ nhu yếu hay cả bữa ăn ngay trên máy tính, thậm chí trên cả đồng hồ đeo tay khi đi đường, rồi đặt mua, xác định thời gian và địa điểm giao hàng hay lắp đặt máy móc.
Sản xuất chân tay giả thông minh nhờ lắp đặt tại đó hệ thống vi xử lý hoạt động như bộ não chức năng. Tùy theo tình trạng của từng người bệnh, óc nhân tạo này sẽ điều khiển tức thì các hoạt động một cách độc lập hay nhận lệnh từ não bộ con người.
Đẩy nhanh tốc độ di chuyển. Người ta nói đến việc vòng quanh thế giới trong 90 phút chứ không còn 80 ngày nữa. Nghiên cứu đã bắt đầu với sự phối hợp của không quân Hoa kỳ và Barzil với kỹ thuật Lightcraft đẩy bằng laser, các nước khác như Anh cũng đã chuẩn bị sân bay cho các chuyến du lịch không gian.
Đọc suy nghĩ người khác thông qua kỹ thuật phân đoạn các mã tín hiệu thần kinh não thay vì kỹ thuật phân tích quang học hiện nay. Các máy phát hiện nói dối sẽ trở nên lỗi thời và người ta có thể ngăn chận hành động bạo lực hay khủng bố nhờ kỹ thuật mới trước khi nó được thực hiện, hoặc họp mặt với nhau thông qua ứng dụng Twitter trước các màn hình máy tính.
