1.1 信息技术革命
数据成为重塑国家竞争优势的新机遇。在全球信息化快速发展的大背景下，大数据已成为国家重要的基础性战略资源，正引领新一轮科技创新。充分利用我国的数据规模优势，实现数据规模、质量和应用水平同步提升，发掘和释放数据资源的潜在价值，有利于更好发挥数据资源的战略作用，增强网络空间数据主权保护能力，维护国家安全，有效提升国家竞争力。
国务院《促进大数据发展行动纲要》
1.1.1 未完成的第三次工业革命
18世纪中叶以来，人类历史上先后发生了三次工业革命。目前，大家一致认为第三次工业革命已经结束，并期待第四次工业革命的到来。
有人把第四次工业革命，定义为以互联网产业化、工业智能化、工业一体化为代表，以人工智能、清洁能源、无人控制技术、量子信息技术、虚拟现实为主的全新技术革命。显然，一次工业革命不可能是一些新技术的杂烩，而且这些新技术还依赖数据技术的发展，比如工业智能化，在数据认知还没有完成时，智能决策和执行无从谈起。
从第一次工业革命的蒸汽机和第二次工业革命的电力设备来看，蒸汽机的发明、制造、安装和维护虽然是一个巨大的产业，但产生的社会影响远不如其带来的规模化生产（比如钢铁厂和纺织厂的生产以及铁路的铺设）来得深远。同样，从电力的发明来看，电力本身有发电机以及发电机的生产、制造和服务，但它的影响不如后来电力输送线的铺设和大量电器的使用以及生产中动力从蒸汽机转变为电力带来的影响大。
综上所述，每一次工业革命都由两个或多个部分组成：第一个部分是作为引起革命标志的技术的发展；第二个部分是由这个革命的技术导致的社会更深层次的影响。
同样，我们来审视一下第三次工业革命。第三次工业革命是以计算机的发明使用为基础，计算机本身已经产生了一个非常大的产业，对人类社会也产生了巨大影响，但这不是第三次工业革命的最终结果。计算机产生的大量数据以及由于我们对数据的应用而产生的变革才是第三次工业革命更大的成果。
数据革命也不是人们传说中的第四次工业革命，只是第三次工业革命的下半场。第三次工业革命分为两部分，上半场是信息技术革命，下半场是数据革命。原因有两个：一是这两场革命的联系如此密切，难以分开；二是数据革命实现的是信息技术革命未完成的理想。
1.1.2 从智力替代到辅助决策、自主决策
蒸汽机发明的重要意义，在于人类首次从只能依靠人力或者畜力作为动力，变为可以以机器作为动力，从而对人类的生产经营活动产生了巨大的影响。原来只能小规模生产的产品因为机器的发明能够进行大规模的生产，火车头或者轮船可以通过蒸汽机来驱动把人或货物运送到很远的地方。
计算机的发明，同样拥有一个相似的重要意义，人类首次以机器来代替人类的智力活动。蒸汽机以机器代替人类的体力活动，计算机以机器代替人类的脑力劳动。
但是，仔细分析从计算机发明以来人们所取得的成就，不难发现，计算机的发展还没有完全达到预期的目标。
机器代替人类智力的活动有三个阶段。
第一个阶段是智力替代，即原来是人可以实现的智力活动，用计算机来替代。比如，原来必须用心算或者笔算进行的计算，用计算机可以自动进行；原来必须依靠个别智力超群、经验丰富的人才能完成的工作，可由计算机来完成。第三次工业革命基本上完美地实现了这个阶段的目标。
第二个阶段是辅助决策，可以简单理解为人类的决策活动由计算机来提供辅助。虽然人类没有计算机的辅助也可以自主决策，但由于精力、时间等诸方面限制，决策的质量通常并不理想。比如，指挥员在不知道敌情的情况下，也可以发起一场战役，但常常会遭遇惨败。决胜的关键在于能否搜集到足够的情报。企业管理中能否做出正确的决策，主要看是否准确掌握市场和自身的综合信息。就是说，辅助决策能提升人类智力活动的水平，就这点来说，现在还没有达到要求。
第三个阶段是自主决策，即机器可以在没有人工干预的情况下通过自主学习进行决策。现在以深度学习为核心的人工智能已经能做到自主决策，但毕竟这个发展才刚刚开始，还有很长的路要走。换句话说，这方面已经有了起步，但还远远没有成熟。
后两个阶段的需求并不是现在才提出来。在计算机刚发明的时候，人们已经提出这个需求，包括基于辅助决策的DSS（决策支持系统）的研究、AI（人工智能）的研究，在几十年前都已经开展起来，并且取得一些成就，后来由于技术的局限而停滞了很长时间。以人工智能为例，在深度学习的算法得到突破以后，才有新的发展。同样，辅助决策也在技术上陷入了停滞，只有引进新的技术、新的思路，才会得到发展。
综上所述，第三次技术革命是一次信息技术革命，可以分成三个阶段：智力替代、辅助决策、自主决策。也可以分成两个时代：信息技术革命时代和数据革命时代。现在完成了信息技术的革命，只完成了三个目标中的智力替代的工作，后面两个工作需要在数据革命中完善。
1.1.3 三次工业革命的比较
前文介绍了三次工业革命，接下来对三次工业革命的过程进行认真的分析，以此为借鉴来评估第三次工业革命以及未来的发展。
第一次工业革命虽然以蒸汽机的发明为标志，但实际上它真正对社会产生的巨大影响在于后来汽船的发明和铁路网络的建设，后者从根本上改变了人们交通的手段，使人和货物的来往更为方便廉价。比如：汽船的发明使欧洲到美国的大西洋航行更为快捷，从而使得大量的移民可以抵达美国。火车的发明，特别是美国太平洋铁路的建设使美国东西海岸得以相连，大大加快了美国西部的开发。
第二次工业革命虽然是以电力的发明和使用为标志，但其巨大影响和电灯的发明与电力网络的建设密不可分，就是说只有在电力网络建设比较完备，电力能被很多地方的人所使用的时候，第二次工业革命才真正地发挥了作用。
目前，中国有三个非常大的垄断企业，一个是铁路总公司，拥有中国整个的铁路网络，还有两个就是国家电网和南方电网，垄断了中国的电力线路。它们分别是两次工业革命的成果，即使从现在的角度来看这两个网络也是一个国家经济发展的基础，其重要性有目共睹。相对而言，火车机车制造企业和发电企业的重要性就差很多。
第三次工业革命发展到现在，虽然我们有了计算机和互联网，但它和铁路运输及电力传输的差异是明显的。现在在互联网上传输的都是用HTML标准标记的语言制作的网页，相对于我们拥有的数据，可以在网络上传输并且识别的数据显然数量还很少。
对比铁路和电力网，铁路运输的是人和货物，它只负责将人和货物从一地转移到另外一地即可，这是一个通用的运输工具，不管货物和包装是什么都能送达。同样，电力输送的电输送到任何一个地方都能够被任何以电力为能源的设备所使用，也是一种标准化的产品。
互联网和铁路、电力网有比较大的差距，虽然互联网的网络已经铺就，但传输的数据没有标准化。传输的数据从一地到另外一地，并不能被人们方便地采用，而必须通过专业的协议和手段才能看到。这些信息的格式比较多，包括文字、图片、音频和视频等。任何一个人打开一个数据包，并不能保证他能读懂数据，这是因为有很多不同的数据格式。
因此，三次工业革命结果的差异就在于：第一、第二次工业革命是先有标准化的产品再有网络的建设，第三次工业革命是先有网络的建设后再有标准化的产品。那么，要完成第三次工业革命还需要什么呢？就是还缺乏一次数据革命，实现把数据当成标准的产品来传输。
大家知道，在一个新产业兴起的时候都是百花齐放，有很多的标准一起出现，有一些混乱。但当一个产业成熟以后，技术指标总是归于一个标准。所以，目前在网络传输的信息混乱正是信息革命初期的一个标志。在数据革命完成后，类似以HTML语言为标准的网页会扩充到数据上，一个人用浏览器就可以阅读不同的数据源提供的数据。
1.1.4 数据是信息革命的主要遗产
自第一台计算机发明以来，信息技术革命取得了巨大的成就，使人类第一次能用机器代替人脑，就像第一次工业革命，让机器第一次代替人力和畜力一样。
计算机可代替人脑或者一些辅助手段，比如计算尺、算盘等工具来计算，实现了用机器代替人脑计算，从而使复杂和大规模的计算成为可能。人类只需要把计算的过程编制成程序，无须每次重复相同过程，就可以由计算机得到计算结果。
在我们所处的时代，我们的很多行为都深深地打上了信息时代的烙印。没有计算机、互联网和电子邮件这些工具，经济全球化无法实现。很多新式武器及航天器，无不建立在信息技术发展的前提之下。智能手机的普及不但使人手一台计算机得以实现，而且使信息技术的受益者从拥有专业技能的人员走向普通大众。
回顾信息技术几十年的发展，计算机本身发生了哪些变化呢？
计算机第一个变化是从无到有；第二个变化是从大到小；第三个变化是从单机走向联网。
计算机从占几间屋子的大型计算机，到放在一个房间的小型计算机，再到桌面上的PC，又到人手一部的智能手机，最后变成米粒一样的物联网的智能传感器，其体积越来越小。
计算机从单机走向联网的发展：从原来的一个单位一台计算机到一个部门一台计算机，再到人手一台计算机。一辆汽车上有几十台计算机，未来随着智能家居的发展，一个人家里将有好几十台计算机。
计算机的联网使计算机中的信息可以共享，每台计算机都不是一个独立的存在。自己的数据可以被别人读取，同样地也可以读取别人的数据。如果没有互联网，计算机的价值就会大打折扣，因为有些计算机的功能就是读取网上的信息，而自己根本不产生任何信息。
计算机的发展还使原来人类认为完全不同类型的信息全部变成数据。人类大脑可以认知的信息包括视频、音频、触觉、嗅觉和味觉，视频信息和声音信息都实现了数字化。原来用各种各样模式存储或者传输的信息全部变成数据。因此，现在社会上产生最多的就是数据，保存最多的也是数据，以后任何一个人的生活中都离不开数据，所以说数据是信息技术革命留下来的最大资源，以后还会不断地增加。如果我们不能很好地处理数据，不但不能为人类服务，可能还会产生一定的灾难。所以，数据革命是继信息技术革命之后的又一次机遇，更是一次挑战。