技能立异是推进出产力前进和工业高质量开展的中心动力。世界经济论坛创始人克劳斯·施瓦布在《第四次工业革命》一书中指出，18世纪以来，人类阅历了四次以技能立异为主导的工业革命。

  第一次工业革命始于1760年前后，以蒸汽机和铁路的创造和大规模的使用为标志，使人类从体力劳动过渡到机械化出产。第2次工业革命始于19世纪末，跟着电力的广泛运用，迎来了大规模出产的年代。第三次工业革命发生在20世纪中期，以通讯技能、计算机技能和互联网（简称信息通讯技能或ICT）为推进力，将人类带入了自动化出产年代。

  当时的第四次工业革命是第三次工业革命的连续，但技能立异的速度、规模和影响都呈指数级增加。以数字化、智能化为主要特征，以物联网、大数据、人工智能等为标志性技能，推进社会逐渐从数字化向智能化改变。

  高效的数字基础设施是数字化和智能化社会的柱石。工业互联、全息通讯、元世界、无人驾驶等新使用对信息通讯技能提出了更高的要求。但是，重要的是要注意到，信息和通讯技能的开展是建立在数学和物理学的打破，如电磁学、量子力学和信息论，从19世纪末到20世纪中叶完成的。近几十年来，基础科学的前进现已减速，对未来的技能前进构成了巨大的应战。传统的技能进化道路面临着摩尔定律、香农定理和碳减排的约束。因而，火急地需要在基础理论、中心算法和体系架构等方面做根本性的立异。