当前，以智能化、网络化、数字化为特征的第四次工业革命正处于由导入期向拓展期转变的关键阶段。第四次工业革命是继蒸汽技术革命、电力技术革命和信息技术革命后的又一次使人类社会经济生活发生颠覆性变革的重大事件。
第四次工业革命核心是网络化、信息化与智能化的深度融合，量子通信、5G、云计算、生物技术、虚拟现实等都是这次工业革命的标志性前沿技术。不同于前三次工业革命，第四次工业革命更具革命性，速度更快、范围更广、程度更深，将改写人类发展进程。新一轮科技革命在提高生产力水平的同时，也会重塑人与数据、机器相结合的劳动形式，产生信息与物理融合为特征的新模式，为人类带来全方位的智能生活。
第四次工业革命已经是全球性现象，从现在到2040年前后，将是新科技革命孕育发展的关键时期，世界各强国都在进行激烈的竞争。能否引领第四次工业革命，尤其能否在颠覆性核心技术领域取得突破，将决定能否取得未来领导地位，重塑人类社会的政治、经济、社会版图。因此，第四次工业革命将会极大改变国家竞争格局。
在过去200多年世界工业化、现代化的历史上，中国多次错失把握工业革命崛起为世界强国的机会。当前正在兴起的第四次工业革命，为中国赶超提供了重大机遇。中国业已实施各种战略大规模拥抱新工业革命，深刻改变未来面貌的新工业革命在中国大地上正如火如荼地进行。多位世界知名学者甚至认为中国将成为新技术创新的引领者。
2018年世界经济论坛“夏季达沃斯”上，论坛主席克劳斯·施瓦布认为在第四次工业革命中，中国正展现出先驱者的姿态，中国凭借能够“打破物理、电子和生物界限”的最新前沿技术，正在领跑这场科技革命。
中国已经站在第四次工业革命的最前沿，“中国制造2025”这一具有前瞻性的顶层设计全面体现了中国引领新工业革命的核心理念，是中国力图成为先进科技产业领导者的象征，具有长远意义。
“中国制造2025”以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，将智能制造为主攻方向，深化互联网在制造领域的应用。在重点领域通过互联互通、云计算等新技术，将生产设备与人之间联结起来，加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术在生产过程中的应用，形成信息物理系统，深刻改变制造业的生产模式和产业形态。
在这个框架中，涵盖着十个未来运用人工智能的最重要的领域，这十个重点领域代表着未来新科技革命的方向，包括新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航天航空装备等，以争夺中国在高科技产业领域的全球话语权。这背后是中国力图引领下一个科技文明时代的坚定历史诉求。美国甚至认为该计划有可能威胁其未来的技术霸主地位。
总体来看，中国在人工智能、5G建设、量子计算、物联网、区块链等方面已经具备世界一流的领导力。
人工智能
人工智能是第四次工业革命全球角逐的科技焦点。人工智能是引领未来的战略性技术，将会成为促进人类进入智能时代的关键性甚至决定性力量，世界主要发达国家纷纷把人工智能作为争夺未来世界秩序的重大战略，人工智能已经成为国家战略博弈的关键领域。而中国，已经站在了世界的第一阵营。 \"
中国已将人工智能上升为国家战略，计划于2030年在理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。
根据清华大学中国科技政策中心发布的《中国人工智能发展报告2018》，中国在论文总量和高被引论文数量上都排在世界第一；专利上，中国已经成为全球人工智能专利布局最多的国家；产业上，中国的人工智能企业数量排在全球第二，北京是全球人工智能企业最集中的城市。
中国的人工智能在诸多领域都表现出了全球领先能力，语音识别、视觉识别、机器翻译等技术方面处于世界领先地位。
在2017年由美国情报高级研究计划局（IARPA）与美国国家标准与技术研究所（NIST）合作推出人脸识别挑战赛（FRPC）中，来自上海的依图科技远超来自俄罗斯、美国、法国的对手，成为第一个获得冠军的中国团队。
人脸识别是人工智能的先导技术，是极其核心的领域，中国拿下这个领域的世界冠军，依图科技的首席执行官朱珑认为，这除了说明来自中国的算法技术超过了全球的竞争对手，还有更大的意义：我们的算法已经在十亿分之一的误报下达到超过90%的识别率，已经能够超越所谓的国际主流标准。
以依图科技为代表的中国技术型创新企业的崛起，代表着中国在人工智能这样的前沿技术领域与世界发达国家达到并驾齐驱的水平，甚至在某些技术领域实现了超越。
中国人工智能的飞速发展深刻影响国际产业竞争格局和国家的国际竞争力，新美国安全中心的埃尔莎·卡尼亚在报告中写道：“中国不再处于相对于美国的技术劣势，而是已经成为真正的竞争对手，在人工智能方面也许会有能力超越美国。”卡尼亚写道，未来美中两国在人工智能领域的竞争“可能会改变未来的经济和军事力量对比”。
新一代通信技术（5G）
5G是第四次工业革命基础核心技术，是推动新一轮科技的中枢连接器。不同于前几代移动技术，5G将真正实现万物互联，从根本上创造一个新的移动化数字信息网络，为人类构筑一个智慧社会。
以5G为代表的信息通信产业已经成为各国角逐的重要战场。中国对这场5G之战极其重视，并且正在过去美欧国家的强势领域中逐渐取得领先地位。2013年，工信部、发改委和科技部组织成立了“IMT- 2020（5G）推进组”，协调推进国内5G技术有序发展。
通讯行业中，标准之争是最高话语权的争夺。标准的争夺才是世界主要大国博弈的真正战场。
2016年11月，国际无线标准化机构3GPP的RAN1（无线物理层）87次会议在美国召开，就5G短码方案进行讨论。华为公司主推的Polar Code（极化码）方案，从美国主推的LDPC，法国主推的Turbo2.0两大竞争方案中胜出，成为5G控制信道eMBB场景编码方案。
编码和调制是无线通讯技术领域最核心的内容，被誉为通信技术的皇冠，体现着一个国家通信科学基础理论的整体实力。华为的胜出具有历史性意义，标志着5G时代，中国通信核心技术第一次占领至高点。
除此之外，中国企业掌握全球大部分5G专利技术。工信部资料显示：我国5G必须专利项占比全球的30%，位居世界首位。德国专利数据公司IPlytics年发布的5G专利报告称，华为拥有1554项的5G必要专利技术，是世界上拥有5G标准必要专利数量最多的公司。
量子信息科学
量子技术被誉为影响人类未来的十大技术之一，将把人类带入信息时代的顶峰。我国在量子通信领域一直走在世界的最前沿。
2008年，我国实现了国际上首个全通型量子通信网络。
2012年初，以潘建伟团队为核心的技术队伍，在安徽省合肥市建成国际首个规模化的城域量子通信网络。
2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，中国成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。
2017年5月3日，中国科学院宣布，我国科学家成功研制出世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算原型机。
2017年9月29日，世界首条千公里级量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通，我国在北京和维也纳之间成功实现了人类历史上第一次洲际量子保密通信。
2019年8月，潘建伟研究团队在国际上首次成功实现高维度量子体系的隐形传态。
到2020年实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发,连接亚洲与欧洲的洲际量子通信网将建成。到2030年，中国的量子通信卫星网将扩展至全球。
新能源
能源一直是人类发展之路上的最大壁垒，未来大国之争是科技之争，也是能源之争。在全球石油储量持续越少而国际油价居高不下的形势下，世界各国竞相寻找新型替代能源，新能源技术的掌握意味着未来全球的能源话语权。而中国新能源研发开采技术已经走进世界强国行列。
2017年5月18日，国土资源部中国地质调查局在南海宣布，我国正在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。
可燃冰是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源，被视为未来全球能源发展的战略制高点。有专家估计，可燃冰仅海域储量就可供人类使用1000年，被公认为替代化石燃料的新能源。但是可燃冰开采技术是一个世界性难题，很多国家不能攻破，而我国研制的世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸一号”是目前全球最先进的双井架半潜式钻井平台。“蓝鲸一号”试采成功，意义非常重大，标志着我国优先抢占了技术高地，实现了我国在天然气水合物开发上的领跑，将对世界能源结构产生重大影响。
2017年9月6日，我国科学家在青海钻获236℃的高温干热岩体。这是我国首次钻获温度最高的干热岩体，引起了全球主流媒体的关注。
干热岩能源是国际社会公认的高效低碳清洁能源，开发利用的过程中几乎不产生氮硫氧化物等污染物，不会出现其他环境问题。世界各国都在研究它的开采利用，阻碍就是技术难题。而我国在干热岩的开采上取得重大突破，国土资源部中国地质调查局相关负责人表示，经过初步评价全国陆域干热岩资源量为856万亿吨标准煤。全球都将目光投向了中国，世界各国纷纷要求与我国进行合作。
在可控核聚变方面我国也是全球领先。
核聚变，在轻原子核结合成较重原子核时放出巨大能量，是世界上最有前途的新能源，核聚变原材料几乎取之不尽用之不竭，而且不会产生污染，是未来能源的主力军。太阳中的核反应就是核聚变，所以可控核聚变又称为“人造太阳”。“人造太阳”被视为进入第四次工业革命的最强大的基石之一，甚至有人把它视为“人类终极的能源供应”。
中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制的磁约束核聚变实验装置EAST是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是中国第四代核聚变实验装置。它的科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下，像太阳一样发生核聚变，为人类提供源源不断的清洁能源。
中国科学院等离子体所2018年11月12日发布消息，我国 “人造太阳”取得重大突破，实现加热功率超过10兆瓦，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。核聚变如果在民用上能实现可控，将彻底改写人类的能源版图。
回首过去，中国曾经遭遇过西方多国的技术封锁，科技一直处于世界落后地位。当前，历史已经发展到了一个拐点，新的时代已经来临。中国崛起为新的科技强国，进入创新领导者行列，打破了由发达国家主导的全球科技秩序，创造了更加多极化的科技格局。（以上为刘冬原创）