水的分子构成非常简单，但水科学研究却极具有挑战性。本书以各种形态的水为研究对象，详细介绍了水的基本性质及其在物理、化学、生命、能源和环境等不同过程中所起的重要作用。特别地，本书梳理了水科学基础研究的发展脉络，对近年来水科学取得的重要研究成果进行了细致评估，对当前水科学前沿问题和发展方向进行了分析。书中详细列出了未来5~10年内水科学的前沿问题和关键难点，指明我国科学家未来参与国际竞争、并有望取得突破性进展的重大方向。本书还对我国水科学发展以及专业人才培养提出了政策建议。