学科发展的全面加速出人意料。我国发表的国际科技论文被引次数排名2008年为世界第10位，2013年提升至第5位，2017年跃升至第2位。材料科学、化学、工程科学三个学科发展进入总量并行阶段，发表的论文数量均居世界第一，学术影响力超过或接近美国。由数学、物理、天文、信息等学科组成的数理科学群虽尚不及美国，但亮点纷呈。如在几何与代数交叉、量子信息学、暗物质、超导、人工智能等方面成果突出。大生命科学高速发展。宏观生命科学领域，如农业科学、药学、生物学等发展接近于世界前列；分子生物科学布局完成、发展迅速；临床医学虽然差距较大，但增速最快，如2017年自然科学基金项目医学领域申请量达5.6万份。

研究品质的上升出人意料。我国高影响力研究工作占世界份额达到甚至超过总学术产出占世界的份额。中国C9高校的高水平研究工作占比超过日本RU11的对应占比。我国各学科领域加权的影响力指数（FWCI）从20年前的0.37增长至2016年的0.94，接近世界均值。

青年科技人才的崛起出人意料。海外青年科技人才从十年前的少数回国发展，到当前的出国和回国基本平衡。国家杰出青年科学基金、优秀青年科学基金、青年千人计划等青年人才项目申请热度持续飙升，人才待遇空前提高。项目主持人年轻化趋势明显，如科学基金面上项目主持人的平均年龄近五年每年年轻一岁。

国际合作对中国的期盼出人意料。我国在国际科学合作网络中已从2009年处于第一近邻圈的地位，上升为2014年的次中心位置。中国已成为各种国际学术会议的热门选会地址。国际科学合作方已从应对式的被动合作转为期盼式的主动合作。国家自然科学基金委员会已与49个国家或地区的91个机构签署了合作协议或谅解备忘录。我国主导的“支持科学人才合作，共创‘一带一路’未来”国际研讨会，吸引了30多个国家或地区的科研资助机构参加。