当今世界，经济竞争、社会进步、人民富裕和国家安全都高度依赖科技创新。科技已经成为推动引领经济社会发展的主导力量和保障国家安全的核心要素。近现代史表明，科技的重大创新与突破，都会极大地提高社会生产力，乃至改变社会生产方式、人的生活方式，进而改变世界政治经济格局。以大规模耗用自然资源和破坏生态环境为代价的发展模式难以为继，化石能源、原材料价格大幅攀升，环境和全球气候变化等问题日趋严峻，强烈呼唤着科技创新与新的科技革命。2008年国际金融危机以来，世界主要国家都更寄希望于科技创新，培育战略性新兴产业，加速产业优化升级，抢占新一轮国际竞争的先机和优势。

 

（一）科技革命源于科技创新突破，源于需求的推动

 

科学技术具有内在的革命性。科学革命往往源于现有理论与实验观察之间的矛盾，发端于提出理解自然的新观念和观察自然工具的新发明，是科学思想的飞跃、研究范式的变革、知识体系的新拓展。技术革命则源于人类对生存发展方式的新探索和对生产力发展的新追求，往往发端于实践经验的升华、重大工具与方法的发明和科学知识与理论的创造性应用，是人类生存发展手段的变革、利用和适应自然能力的跃升和技术范式的新发展。20世纪以来，科学与技术的联系更加紧密，相互依托，相互促进，并表现为某些领域率先突破，进而引发其他领域群发创新、新兴交叉领域不断涌现的特征。

 

科技革命源于人类发展需求的强大推动。包括中国在内的全球20亿至30亿人口追求小康生活和实现现代化，是人类历史上前所未有的大事件、大变革，这将为全球科技创新和文明进步注入前所未有的动力与活力，也对全球资源供给能力和生态环境承载能力带来了新挑战。传统的发展方式不可持续，必须创新生产与生活方式，走科学发展道路。人类现代化进程强烈呼唤新的科技进步与革命。

 

全球性经济危机往往催生重大科技创新和革命。经济危机是社会生产、分配、消费失衡和矛盾日益尖锐的产物，一些传统产业产能过剩，新兴产业应运而生。为了克服危机，社会对科技创新的需求更为迫切，创新投入增加，创新战略导向更加明确，从而加快科技革命的到来。例如，1857年的世界经济危机加快了以电气革命为标志的第二次技术革命，1929年的世界经济危机以及第二次世界大战引发了以电子技术、航空航天和核能等技术突破为标志的第三次技术革命。

 

科技革命催生产业革命，并引发社会重大变革。19世纪初电磁感应现象的发现，麦克斯韦方程组的建立，成为电气革命的知识基础，电机电器相继发明，进而发展出电力电气等新兴产业，人类进入电气时代。20世纪初，量子力学的建立，半导体物理和材料的进展，现代计算机理论模型的提出等，成为电子信息技术的科学基础，发展出电子信息、计算机等新兴产业，人类进入电子信息时代。展望未来，以能源、材料、信息与生物为核心的新科技革命，将引领人类进入绿色、智能和可持续发展的新时代，为生产力发展打开新的空间，催生战略性新兴产业，推动全球产业结构的新变革。