推动科学技术发展，建设创新型国家，成为时代的共识和行动。然而，中国建设创新型国家仍面临诸多挑战。
挑战一：科技投入能否大幅增长？
中国历史上科技投入占GDP的比重最高是1960年的2.32％，以后逐年下降，到1998年为0.69％。2000年以后有所回升，到2004年为1.23％，但与有关法规规定的1.5％还有差距。
挑战二：产业发展何时不再受制于人？
中国对外技术依存度高达50％，而美国、日本仅为5％左右。中国关键技术自给率低，占固定资产投资40％左右的设备投资中，有60％以上要靠进口来满足，高科技含量的关键装备基本上依赖进口。
挑战三：政策能否为自主创新产品营造一片天空？
“国外的再贵也要用，国产的再好也不好用”，许多自主创新产品和技术在市场上步履维艰。自主创新产品缺乏政策环境支持，成为阻碍创新型国家战略落到实处的一个重大问题。
挑战四：谁来承担创新重任？
中国虽然人才总体规模已近6000万人，但高层次人才十分缺乏，能跻身国际前沿，参与国际竞争的战略科学家更是风毛麟角。
挑战五：创新指标能否成为科研指挥棒？
长期以来，许多单位以论文数量作为考核的主要指标，导致科研人员片面追求论文数量，花大量时间跑课题、要经费、写总结，论文质量却无法让人乐观。
挑战六：浮躁之风能否刹住？
目前，功利化、工具化的科技观还较为严重，以创新为主导的价值观尚未成为普遍风尚。“官本位”等传统文化中的消极因素，使科研成为一些人追名逐利的工具。传统教育体制和方法也不利于创新意识的培养：重知识灌输，轻能力培养，重趋同一致，轻标新立异。
挑战七：企业能否成为创新主体？
国内拥有自主知识产权核心技术的企业仅为万分之三，企业难以掌握核心技术，重引进、轻消化吸收再创新的问题一直未能有效解决。
挑战八：资源分散重复，忽视绩效，创新精神能否觅得培育空间？
目前，中国科技基础条件资源仍然存在薄弱和分散等突出问题，成为科技、经济发展中的瓶颈。
挑战九：关键技术能否为经济社会发展提供支撑？
面对诸多的挑战，人们不禁要问：创新道路上的众多瓶颈如何突破？新中国成立以来两弹一星、载人航天、中文激光照排、超级杂交水稻等自主创新成果的轨迹给了人们以启示。很多时候，创新实现不了，不是没有创新能力，而是缺乏创新勇气。创新能力是特质层面的条件，而创新勇气是精神层面的前提，是科学技术的重要精神内涵，也是中国当代科学道德体系中的核心价值。创新能力可以在学习和实践中培养，而创新勇气更可贵。在当前和今后相当长时期内，自主创新的勇气，仍然是爱国主义精神在科技界的集中体现，也是科学发现的最高准则。