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工程科技是改变世界的重要力量，工程前沿是工程科技未来方向的重要指引。把握全球工程科技大势，瞄准世界工程科技前沿，大力推动工程科技创新发展，有效地应对全球性重大挑战，实现人类社会可持续发展，已经成为世界各国的战略选择。2017 年以来，中国工程院连续组织开展“全球工程前沿”重大咨询研究项目，旨在按年度分析全球工程研究前沿和工程开发前沿，研判全球工程科技演进变化趋势。本书为2021 年度“全球工程前沿”项目研究成果，由两部分组成——研究方法和领域报告，描述和分析了机械与运载工程、信息与电子工程、化工冶金与材料工程、能源与矿业工程、土木水利与建筑工程、环境与轻纺工程、农业、医药卫生和工程管理领域的工程研究前沿和工程开发前沿概况，并对重点前沿进行详细解读。