进入21世纪,随着云计算、物联网、大数据、人工智能蓬勃发展，引发了一场关于“数据密集型科学发现”(data-intensive scientific ）的新的科学范式的思考与辩论，即所谓“第四科学范式”（fourth science paradigm）。已逝的计算机图灵奖获得者、著名数据库专家Jim Gray 博士，于2007年在加州山景城召开的NRC-CSTB（National Research Council-Computer Science and Telecommunications Board）大会上所做演讲中提出，把数据密集型科学从第三范式（计算科学）中单独区分开来，进而作为一种新的科研范式，源于该研究方式不同于基于数学模型的传统研究方式，这就是数据科学第四范式。自此，确立了科学研究上，先后历经了实验、理论、计算和数据四种科学范式。