第一次技術(shù)革命和工業(yè)革命導(dǎo)致了生產(chǎn)方式的飛躍，確定了資本主義生產(chǎn)方式，使西歐的農(nóng)業(yè)社會(huì)進(jìn)入了工業(yè)社會(huì)，以美國泰勒制流水線為代表的現(xiàn)代化大生產(chǎn)的出現(xiàn)，以及上世紀(jì)20年代末汽車制造的興起等，改變了世界的格局，開啟了人類社會(huì)的工業(yè)文明時(shí)代。

第二次工業(yè)革命將工業(yè)社會(huì)由機(jī)械化帶入了電氣化的時(shí)代，就業(yè)結(jié)構(gòu)、人類生活方式都發(fā)生了巨大變化，工業(yè)文明逐步成為世界發(fā)展的主流，形成了以大量消耗自然資源和化石能源為支撐的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成了列強(qiáng)諸國競爭的世界格局，對(duì)自然資源的占有和對(duì)市場的爭奪導(dǎo)致了世界大戰(zhàn)，尤其是第二世界大戰(zhàn)。第一次和第二次世界大戰(zhàn)都是在世界范圍爭奪市場引起的。

第三次技術(shù)革命極大提升了各國的產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，世界的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，以信息知識(shí)為基礎(chǔ)的第三產(chǎn)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。更具意義的是，人的部分腦力勞動(dòng)為機(jī)器所替代，推動(dòng)了人類社會(huì)進(jìn)入到全球化、知識(shí)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的新時(shí)代，這個(gè)過程還在繼續(xù)，世界的格局正發(fā)生深刻變化，有別于工業(yè)文明的新型人類文明的形態(tài)正在隱約發(fā)展形成之中。這個(gè)過程延續(xù)到今天，還會(huì)延續(xù)到今后相當(dāng)長的歷史階段。

前瞻全球現(xiàn)代化未來發(fā)展的途徑，更多人追求現(xiàn)代化生活的強(qiáng)烈意愿與自然資源供給能力和生態(tài)環(huán)境承載能力的矛盾日益凸現(xiàn)和尖銳，這一基本矛盾在很大程度上將決定人類現(xiàn)代化的方向、方式與進(jìn)程，也決定著人類科技創(chuàng)新的重點(diǎn)和方向。特別是未來50年，包括中國、印度在內(nèi)的20億到30億人口將在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的道路上奮勇前行，大部分發(fā)展中國家也會(huì)致力于工業(yè)化水平的躍升。

工業(yè)革命以來將近250年左右時(shí)間，享受現(xiàn)代化生活的人口也不過10億人，主要集中在北美、歐洲、日本、澳大利亞、新西蘭等地，其他國家和地區(qū)的現(xiàn)代化進(jìn)程當(dāng)然會(huì)為創(chuàng)新注入強(qiáng)大的動(dòng)力，也對(duì)全球資源供給能力和生態(tài)環(huán)境承載能力帶來了新壓力。所以，人類必須要找到一條新的出路，按照傳統(tǒng)的破壞性的攫取不可再生資源的經(jīng)濟(jì)增長方式，沿襲少數(shù)國家以集聚世界多數(shù)資源為手段的發(fā)展模式難以為繼，迫切需要人類開發(fā)新的資源來源，創(chuàng)造新的發(fā)展模式和發(fā)展途徑，創(chuàng)建新的生產(chǎn)和生活方式。這是今后科技發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。到今天為止，不足世界人口15%的國家，主要是經(jīng)合組織（OECD）國家，消耗全球62%的石油，62%的鋁，50%的煤炭、鋼和金、銅。人口占世界79%的發(fā)展中國家集團(tuán)消耗大概31%的全球能源，32%-45%的鋁、煤炭、鋼和金、銅。這一需求與矛盾強(qiáng)烈呼喚著科學(xué)和技術(shù)的革命性突破，強(qiáng)烈呼喚著科技造福于更大多數(shù)人，而不只是少數(shù)國家或者集團(tuán)。人類文明進(jìn)程需要一場新的科技革命與產(chǎn)業(yè)革命。

科技內(nèi)部本身也存在著知識(shí)與技術(shù)體系創(chuàng)新突破的革命性的驅(qū)動(dòng)。從科技自身發(fā)展的歷史和規(guī)律來看，科學(xué)技術(shù)具有內(nèi)在的革命性?？茖W(xué)革命與技術(shù)革命都是在長期知識(shí)積累的基礎(chǔ)上，某一個(gè)時(shí)期發(fā)生躍變，表現(xiàn)出一定的周期性。科學(xué)革命是科學(xué)思想的飛躍，源于現(xiàn)有理論與科學(xué)觀察、科學(xué)實(shí)驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象產(chǎn)生矛盾和沖動(dòng)，表現(xiàn)為新的科學(xué)體系的調(diào)整與構(gòu)建，有些也會(huì)影響到知識(shí)大廈的結(jié)構(gòu)發(fā)生新的變革。