（1）宇宙科學(xué)
　　這是人類向“大”的方向進行的探索,即宇宙觀的科學(xué).滿天星斗,茫茫宇宙,對于人類來說始終是一個謎.無邊無際的宇宙是什么樣?它是怎么形成的?又是怎么演化的?這是長期以來人們一直想知道的事情.
　　宇宙科學(xué)主要就是探索宇宙的起源和演化,包括星系的形成和演化,太陽系的形成和變化,等等.科學(xué)家們探索的主要方面有：膨脹學(xué)說、宇宙爆炸說以及黑洞理論等等.
　　現(xiàn)在的哈勃望遠鏡,可觀測到140億光年的天體.這個距離,光也要走140億年.換句話說,當(dāng)我們看到它的時候,已是140億年前的模樣.現(xiàn)在是什么樣子,尚不得而知.靠光,永遠也看不到它現(xiàn)在的樣子.1929年科學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn),宇宙的各星系正在遠離我們而去,且擴散的速度與星系離我們的距離成正比.科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)宇宙間的物質(zhì)都有 25％左右的氦豐度.于是科學(xué)家們提出了宇宙爆炸和宇宙膨脹的理論.他們認為,我們的宇宙起源于一次大爆炸,經(jīng)歷了漫長的由熱到冷的演化史,宇宙膨脹成今天這個樣子已經(jīng)花了100億—200億年的時間,也就是說宇宙的年齡有100億—200億年.它還在繼續(xù)膨脹之中.那么宇宙爆炸前是什么樣子?它無限膨脹下去又會怎樣?這些科學(xué)的未知領(lǐng)域還有待于科學(xué)家的進一步研究.
　?。?）基本物質(zhì)科學(xué)
　　這是人類向“小”的方向的探索,即微觀的科學(xué).世界是物質(zhì)的,那么物質(zhì)是由什么組成的呢?各種不同的粒子是怎樣結(jié)合起來的?科學(xué)研究已經(jīng)證明,各種物質(zhì)都是由分子組成,分子又由原子組成.1932年又證明了原子由電子、中子和質(zhì)子組成.1964年,美國蓋爾曼新理論發(fā)現(xiàn)更基本的粒子——夸克.10年后得到證實,并發(fā)現(xiàn)了“上夸克”、“下夸克”、“奇夸克”等,1994年發(fā)現(xiàn)了最后一個“基本粒子”——“頂夸克”的存在.可是,到1996年2月,科學(xué)家又宣布,夸克還具有某種未料的結(jié)構(gòu).為了解釋科學(xué)的種種新發(fā)現(xiàn),科學(xué)家又提出一個新的理論——“弦論”.弦論假定物質(zhì)的基本組成不是點狀的粒子而是延伸的弦.弦論是一種把科學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)的自然界的四種力——重力、電磁力、弱力和強力,作為一種現(xiàn)象的多種表現(xiàn)形式加以描述的理論.
　　(3）地球科學(xué)
　　即對人類直接生活的空間進行探索.人類產(chǎn)生在地球上,從目前來看,地球是適合人類生存的唯一場所.而人類對地球的了解還很不夠,我們還不能準(zhǔn)確地預(yù)報地震,無法控制大氣的變化.人類在變革自然的同時也在破壞自然.全球性環(huán)境問題,正在威脅著人類的生存.如環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、海平面上升、臭氧層破壞、氣候異常、植被破壞、水土流失、土地沙化、水資源減少等等.人類現(xiàn)在比任何時候都更需要對地球和地球系統(tǒng)有深入的了解,為保護地球,也為了保護人類自身.
　?。?）生命科學(xué)
　　即生物尤其是人類自身的科學(xué).生命究竟是怎樣產(chǎn)生的?生命的本質(zhì)是什么?為什么偏偏在地球上出現(xiàn)生命?在眾多的生物中,為什么唯有人具有智慧?智慧是如何產(chǎn)生和發(fā)展的?
　　1997年,人類在探索生命的起源方面又前進了一大步.“探路者”的火星之旅,帶來了火星在遙遠的古代曾經(jīng)溫暖而濕潤、氣候與地球類似的若干發(fā)現(xiàn).伽利略號探測器發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二冰凍的表面下有海洋.這一切為人類探索生命起源創(chuàng)造了條件.
　　（5）非線性科學(xué)
　　即對我們周圍復(fù)雜性的事物進行研究的科學(xué).現(xiàn)實中的事物都是錯綜復(fù)雜的,例如,湍動的大氣、奔騰的河流、起伏的山脈、大量原子結(jié)合起來的固體、生命和大腦的本質(zhì)等等,我們能不能真正認識這些復(fù)雜的現(xiàn)象和事物呢?對復(fù)雜現(xiàn)象應(yīng)該如何進行科學(xué)的刻劃?所謂非線性科學(xué)就是一門以探索復(fù)雜性為目標(biāo)的新科學(xué).它將對人的自然觀產(chǎn)生巨大的影響,使人類的思維方式發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變.總之,科學(xué)前沿是一個廣闊的陣地,成千上萬的科學(xué)家在那里戰(zhàn)斗,他們的每一個新發(fā)現(xiàn)、新突破都將給人類社會帶來深刻的影響和巨大的進步.