习近平总书记指出“当今世界，新一轮科技革命蓄势待发……一些重大科学问题的原创性突破正在开辟新前沿新方向，一些重大颠覆性技术创新正在创造新产业新业态。”在新一轮科技革命、产业变革和军事变革交互影响的时代背景下，科技创新呈现多科学交叉融合特征，颠覆性技术正在对企业、行业、产业、经济社会和国家发展产生广泛深刻的影响，技术经济变革的速度和广度前所未有。
为了抓住新一轮变革机遇，主要创新大国都在预测预判和研究未来的颠覆性技术。发达国家希望维持重点领域的技术代差优势，继续获取高额利润；同时重视发展新的颠覆性技术，避免在一些优势领域被新进入者颠覆，持续拓展新的经济增长点和优势领域。新兴国家结合自身的创新能力和特色资源基础，对可能突破的优势领域和新兴领域加大投入，对颠覆性技术的支持也呈现攀比式增长。
十八大以来，中国国家经济实力和科技实力、中央政府和地方政府科技投入能力都迈上了新台阶。国家中心城市的基础前沿研究、技术开发、工程化和产业化等创新活动与全球创新要素跨区域、跨领域、跨行业连接，正在形成高校、科研院所、领先企业和中小微企业融通发展的协同创新格局，为培育颠覆性技术创新奠定了基础。北京全国科技创新中心、上海有全球影响力的科技创新中心及粤港澳大湾区国际科技与产业创新中心正在加快推进建设。张江、合肥、怀柔综合性国家科学中心正在抓紧部署建设。以创建国家实验室为目标，浙江之江实验室、上海张江实验室相继挂牌。央地合作已经或计划建设一批高度集聚的重大科技基础设施群，并大力推动重大科研基础设施、大型科研仪器和科技创新基地优化整合、开放共享。各地以科技基础设施、创新创业平台、新型研发机构和创新连接组织建设为载体，通过科教融合、校企合作等方式加快培养集聚创新人才。
各类创新主体对创新体系的要素提升或模式改进，都是基于已知要素和模式的渐进性、改进性创新，而对于未知要素和模式的激进性、颠覆性创新则需要在现有知识和技能基础上不断试错、实验。面对不确定的市场环境及不可预测的技术未来，必须在科技资源配置体制机制和科研活动组织方式上进行相应变革。
随着创新引领的不确定性上升，未来要建设更多的公共交流空间（Public Space）和未来技术实验室（Living Lab），激励以科技创新为基础的创新创业。各类创新主体相互交流、“干中学”，可减少盲目创新、简单模仿、低水平重复，源源不断地从事创新探索和创业实践，主动试错，将大大提升创新和创业的成功概率，促进颠覆性技术不断涌现，创新科技不断实用，创新产业加速迭代。
随着越来越多的企业正在达到或接近国际前沿水平，基础前沿研究已不再是大学和科研院所的专属。国家的科技和产业规划应前瞻性和战略性地部署长周期的基础前沿研究，更加重视颠覆性技术创新培育。构建普惠的创新和创业支撑平台，常态化预测和评估未来潜在的颠覆性技术创新及可能带来的颠覆性应用，建立完善适应世界科技强国建设新形势、新需求的颠覆性技术创新培育机制。
首先，探索新的颠覆性技术创新支持方式。设立支持融合性创新研究和颠覆性技术创新的新型资助机制，从源头建立基础研究与产业、投资相结合的未来技术研发项目，鼓励不同领域、不同类型的创新主体联合申请，深化国际国内创新合作。应用前景不明确时，以财政经费支持为主；市场前景初现时，加大企业和社会资本参与力度，通过政策引导、公私合作、政府采购等方式推动颠覆性技术与现有技术集成应用，促进形成新产业和新业态，掌握创新发展先发优势。
其次，建立基础前沿研究稳定支持体系。根据颠覆性技术微观不可预测、宏观可以预判的特点，建立长期任务委托和阶段性任务动态调整的良性竞争模式；构建交叉、融合合作交流平台，建立全过程信息交流机制，向所有潜在创新主体提供参与协同创新的机会，推动产学研合作早期介入颠覆性技术研发和成果转化。
第三，建立常态化颠覆性技术创新识别机制。利用现有的技术预见和关键技术选择平台，构建由未来技术供给方、需求方及利益相关者共同组成的专家网络，定期邀请相关领域院士、专家、学者、企业家、风险投资家和创业者，集成科技专家的技术前瞻性和企业人士的市场敏锐性，共同探讨、评估创新和创业的概念想法，对未来有望产生的颠覆性技术进行常态化的预测预判和可行性分析。
第四，建立公私合作科技成果转化机制。支持大学和科研机构发展创新型衍生公司，加强技术转移及商业化能力建设。支持企业建立基础前沿研究机构，强化应用基础研究和前沿技术开发。探索“投贷联动”融资支持模式，加大产学研创新联盟和新型研发机构建设，培育更多领军企业和创新型中小微企业，使得颠覆性技术创新的资源配置和组织方式能够适应科技、市场和社会的快速变化。
第五，建立以人为本的创新创业生态环境。中国很快将成为世界第一大经济体，许多大学、科研院所、企业已经具备相当的创新能力。想要源源不断地获得颠覆性技术创新，还需要精心构建创新友好的创新创业生态系统，更多地“简政放权、改进服务”，给予各类创新组织、科学家、工程师、艺术家、企业家和创业者更多自主创新空间，充分激发创新主体的创新积极性、主动性和创造性。