當前，以智能化、網絡化、數字化為特徵的第四次工業革命正處於由導入期向拓展期轉變的關鍵階段。第四次工業革命是繼蒸汽技術革命、電力技術革命和信息技術革命後的又一次使人類社會經濟生活發生顛覆性變革的重大事件。
第四次工業革命核心是網絡化、信息化與智能化的深度融合，量子通信、5G、雲計算、生物技術、虛擬現實等都是這次工業革命的標誌性前沿技術。不同於前三次工業革命，第四次工業革命更具革命性，速度更快、範圍更廣、程度更深，將改寫人類發展進程。新一輪科技革命在提高生產力水平的同時，也會重塑人與數據、機器相結合的勞動形式，產生信息與物理融合為特徵的新模式，為人類帶來全方位的智能生活。
第四次工業革命已經是全球性現象，從現在到2040年前後，將是新科技革命孕育發展的關鍵時期，世界各強國都在進行激烈的競爭。能否引領第四次工業革命，尤其能否在顛覆性核心技術領域取得突破，將決定能否取得未來領導地位，重塑人類社會的政治、經濟、社會版圖。因此，第四次工業革命將會極大改變國家競爭格局。
在過去200多年世界工業化、現代化的歷史上，中國多次錯失把握工業革命崛起為世界強國的機會。當前正在興起的第四次工業革命，為中國趕超提供了重大機遇。中國業已實施各種戰略大規模擁抱新工業革命，深刻改變未來面貌的新工業革命在中國大地上正如火如荼地進行。多位世界知名學者甚至認為中國將成為新技術創新的引領者。
2018年世界經濟論壇“夏季達沃斯”上，論壇主席克勞斯·施瓦布認為在第四次工業革命中，中國正展現出先驅者的姿態，中國憑藉能夠“打破物理、電子和生物界限”的最新前沿技術，正在領跑這場科技革命。
中國已經站在第四次工業革命的最前沿，“中國製造2025”這一具有前瞻性的頂層設計全面體現了中國引領新工業革命的核心理念，是中國力圖成為先進科技產業領導者的象徵，具有長遠意義。
“中國製造2025”以加快新一代信息技術與製造業深度融合為主線，將智能製造為主攻方向，深化互聯網在製造領域的應用。在重點領域通過互聯互通、雲計算等新技術，將生產設備與人之間聯結起來，加快人機智能交互、工業機器人、智能物流管理等技術在生產過程中的應用，形成信息物理系統，深刻改變製造業的生產模式和產業形態。
在這個框架中，涵蓋著十個未來運用人工智能的最重要的領域，這十個重點領域代表著未來新科技革命的方向，包括新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航天航空裝備等，以爭奪中國在高科技產業領域的全球話語權。這背後是中國力圖引領下一個科技文明時代的堅定歷史訴求。美國甚至認為該計劃有可能威脅其未來的技術霸主地位。
總體來看，中國在人工智能、5G建設、量子計算、物聯網、區塊鏈等方面已經具備世界一流的領導力。
人工智能
人工智能是第四次工業革命全球角逐的科技焦點。人工智能是引領未來的戰略性技術，將會成為促進人類進入智能時代的關鍵性甚至決定性力量，世界主要發達國家紛紛把人工智能作為爭奪未來世界秩序的重大戰略，人工智能已經成為國家戰略博弈的關鍵領域。而中國，已經站在了世界的第一陣營。 "
中國已將人工智能上升為國家戰略，計劃於2030年在理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心。
根據清華大學中國科技政策中心發佈的《中國人工智能發展報告2018》，中國在論文總量和高被引論文數量上都排在世界第一；專利上，中國已經成為全球人工智能專利佈局最多的國家；產業上，中國的人工智能企業數量排在全球第二，北京是全球人工智能企業最集中的城市。
中國的人工智能在諸多領域都表現出了全球領先能力，語音識別、視覺識別、機器翻譯等技術方面處於世界領先地位。
在2017年由美國情報高級研究計劃局（IARPA）與美國國家標準與技術研究所（NIST）合作推出人臉識別挑戰賽（FRPC）中，來自上海的依圖科技遠超來自俄羅斯、美國、法國的對手，成為第一個獲得冠軍的中國團隊。
人臉識別是人工智能的先導技術，是極其核心的領域，中國拿下這個領域的世界冠軍，依圖科技的首席執行官朱瓏認為，這除了說明來自中國的算法技術超過了全球的競爭對手，還有更大的意義：我們的算法已經在十億分之一的誤報下達到超過90%的識別率，已經能夠超越所謂的國際主流標準。
以依圖科技為代表的中國技術型創新企業的崛起，代表著中國在人工智能這樣的前沿技術領域與世界發達國家達到並駕齊驅的水平，甚至在某些技術領域實現了超越。
中國人工智能的飛速發展深刻影響國際產業競爭格局和國家的國際競爭力，新美國安全中心的埃爾莎·卡尼亞在報告中寫道：“中國不再處於相對於美國的技術劣勢，而是已經成為真正的競爭對手，在人工智能方面也許會有能力超越美國。”卡尼亞寫道，未來美中兩國在人工智能領域的競爭“可能會改變未來的經濟和軍事力量對比”。
新一代通信技術（5G）
5G是第四次工業革命基礎核心技術，是推動新一輪科技的中樞連接器。不同於前幾代移動技術，5G將真正實現萬物互聯，從根本上創造一個新的移動化數字信息網絡，為人類構築一個智慧社會。
以5G為代表的信息通信產業已經成為各國角逐的重要戰場。中國對這場5G之戰極其重視，並且正在過去美歐國家的強勢領域中逐漸取得領先地位。2013年，工信部、發改委和科技部組織成立了“IMT- 2020（5G）推進組”，協調推進國內5G技術有序發展。
通訊行業中，標準之爭是最高話語權的爭奪。標準的爭奪才是世界主要大國博弈的真正戰場。
2016年11月，國際無線標準化機構3GPP的RAN1（無線物理層）87次會議在美國召開，就5G短碼方案進行討論。華為公司主推的Polar Code（極化碼）方案，從美國主推的LDPC，法國主推的Turbo2.0兩大競爭方案中勝出，成為5G控制信道eMBB場景編碼方案。
編碼和調製是無線通訊技術領域最核心的內容，被譽為通信技術的皇冠，體現著一個國家通信科學基礎理論的整體實力。華為的勝出具有歷史性意義，標誌著5G時代，中國通信核心技術第一次佔領至高點。
除此之外，中國企業掌握全球大部分5G專利技術。工信部資料顯示：我國5G必須專利項佔比全球的30%，位居世界首位。德國專利數據公司IPlytics年發佈的5G專利報告稱，華為擁有1554項的5G必要專利技術，是世界上擁有5G標準必要專利數量最多的公司。
量子信息科學
量子技術被譽為影響人類未來的十大技術之一，將把人類帶入信息時代的頂峰。我國在量子通信領域一直走在世界的最前沿。
2008年，我國實現了國際上首個全通型量子通信網絡。
2012年初，以潘建偉團隊為核心的技術隊伍，在安徽省合肥市建成國際首個規模化的城域量子通信網絡。
2016年8月16日，我國成功發射世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”，中國成為全球第一個實現衛星和地面之間量子通信的國家。
2017年5月3日，中國科學院宣佈，我國科學家成功研製出世界上第一臺超越早期經典計算機的光量子計算原型機。
2017年9月29日，世界首條千公里級量子保密通信幹線——“京滬幹線”正式開通，我國在北京和維也納之間成功實現了人類歷史上第一次洲際量子保密通信。
2019年8月，潘建偉研究團隊在國際上首次成功實現高維度量子體系的隱形傳態。
到2020年實現亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發,連接亞洲與歐洲的洲際量子通信網將建成。到2030年，中國的量子通信衛星網將擴展至全球。
新能源
能源一直是人類發展之路上的最大壁壘，未來大國之爭是科技之爭，也是能源之爭。在全球石油儲量持續越少而國際油價居高不下的形勢下，世界各國競相尋找新型替代能源，新能源技術的掌握意味著未來全球的能源話語權。而中國新能源研發開採技術已經走進世界強國行列。
2017年5月18日，國土資源部中國地質調查局在南海宣佈，我國正在南海北部神狐海域進行的可燃冰試採獲得成功，這標誌著我國成為全球第一個實現了在海域可燃冰試開採中獲得連續穩定產氣的國家。
可燃冰是一種燃燒值高、清潔無汙染的新型能源，被視為未來全球能源發展的戰略制高點。有專家估計，可燃冰僅海域儲量就可供人類使用1000年，被公認為替代化石燃料的新能源。但是可燃冰開採技術是一個世界性難題，很多國家不能攻破，而我國研製的世界最大、鑽井深度最深的海上鑽井平臺“藍鯨一號”是目前全球最先進的雙井架半潛式鑽井平臺。“藍鯨一號”試採成功，意義非常重大，標誌著我國優先搶佔了技術高地，實現了我國在天然氣水合物開發上的領跑，將對世界能源結構產生重大影響。
2017年9月6日，我國科學家在青海鑽獲236℃的高溫乾熱巖體。這是我國首次鑽獲溫度最高的乾熱巖體，引起了全球主流媒體的關注。
乾熱巖能源是國際社會公認的高效低碳清潔能源，開發利用的過程中幾乎不產生氮硫氧化物等汙染物，不會出現其他環境問題。世界各國都在研究它的開採利用，阻礙就是技術難題。而我國在乾熱巖的開採上取得重大突破，國土資源部中國地質調查局相關負責人表示，經過初步評價全國陸域乾熱巖資源量為856萬億噸標準煤。全球都將目光投向了中國，世界各國紛紛要求與我國進行合作。
在可控核聚變方面我國也是全球領先。
核聚變，在輕原子核結合成較重原子核時放出巨大能量，是世界上最有前途的新能源，核聚變原材料幾乎取之不盡用之不竭，而且不會產生汙染，是未來能源的主力軍。太陽中的核反應就是核聚變，所以可控核聚變又稱為“人造太陽”。“人造太陽”被視為進入第四次工業革命的最強大的基石之一，甚至有人把它視為“人類終極的能源供應”。
中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所自主研製的磁約束核聚變實驗裝置EAST是世界上第一個非圓截面全超導託卡馬克，也是中國第四代核聚變實驗裝置。它的科學目標是讓海水中大量存在的氘和氚在高溫條件下，像太陽一樣發生核聚變，為人類提供源源不斷的清潔能源。
中國科學院等離子體所2018年11月12日發佈消息，我國 “人造太陽”取得重大突破，實現加熱功率超過10兆瓦，等離子體中心電子溫度首次達到1億度，朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關鍵一步，也為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。核聚變如果在民用上能實現可控，將徹底改寫人類的能源版圖。
回首過去，中國曾經遭遇過西方多國的技術封鎖，科技一直處於世界落後地位。當前，歷史已經發展到了一個拐點，新的時代已經來臨。中國崛起為新的科技強國，進入創新領導者行列，打破了由發達國家主導的全球科技秩序，創造了更加多極化的科技格局。（以上為劉冬原創）
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