① 第四次工業革命主要發明成果是什麼
第四次科技革命,是繼蒸汽技術革命(第一次工業革命),電力技術革命(第二次工業革命),計算機及信息技術革命(第三次工業革命)的又一次科技革命。
第四次工業革命,是以人工智慧、石墨烯、基因、虛擬現實、量子信息技術、可控核聚變、清潔能源以及生物技術為技術突破口的工業革命。
第四次工業革命基於網路物理系統的出現。網路物理系統將通信的數字技術與軟體、感測器和納米技術相結合。與此同時,生物、物理和數字技術的融合將改變我們今天所知的世界。[1]
中文名
第四次工業革命
外文名
The fourth revolution of science and technology
時間
21世紀—22世紀中葉
發起國家或組織
中國、美國、歐盟、日本、英國等
分類
人工智慧、虛擬現實、量子通信、新材料、分子工程、基因工程、核聚變等
快速
導航
加快經濟發展方式轉變
促進從生態赤字轉向生態盈餘
無紙辦公並未實現
各界觀點
第四次工業革命將要到來
2013年德國漢諾威工業博覽會4月7日至11日舉行。全球65個國家和地區的5000多家廠商參展。中國以近600家參展商規模成為東道主德國以外的最大參展國。在為期五天的展會中,「工業4.0」概念受到關注。輿論認為,作為工業領域的全球領先展會,漢諾威工業博覽會推動了「第四次工業革命」。參展商和觀眾們對本屆展會都給予高度的評價。
德國聯邦科研部專家伯伊爾在接受記者采訪時說,為加強德國作為技術經濟強國的核心競爭力,早在2006年的,聯邦政府就已經通過了《高技術戰略2020》,該戰略文件重點為《未來項目—「工業4.0」》。聯邦政府從2010年到2013年為高技術戰略大約投入270億歐元,對未來項目的專項投資達83億歐元。為了進一步落實「工業4.0」的計劃,最近德國三大工業協會—德國信息技術、通訊、新媒體協會,德國機械設備製造業聯合會以及德國電氣和電子工業聯合會(以下簡稱「三大協會」)決定,三大協會共同建立一個名為「第四次工業革命平台」的辦事處,該平台已正式啟動,旨在推動實施聯邦政府制定的高科技戰略。
漢諾威工博會負責人柯克勒認為,「工業4.0」在本屆漢諾威工業博覽會上已成為核心題目,在未來10年至15年,製造業的綜合整合將對全球產業產生巨大影響。第四次工業革命已經悄然到來。
18世紀中葉以來,人類歷史上先後發生了三次工業革命,發源於西方國家及衍生國家,並由他們所創新所主導。第一次工業革命所開創的「蒸汽時代」(1760—1840年),標志著農耕文明向工業文明的過渡,是人類發展史上的一個偉大奇跡;第二次工業革命進入了「電氣時代」(1860-1950年),使得電力、鋼鐵、鐵路、化工、汽車等重工業興起,石油成為新能源,並促使交通的迅速發展,世界各國的交流更為頻繁,並逐漸形成一個全球化的國際政治、經濟體系;兩次世界大戰之後開始的第三次工業革命,更是開創了「信息時代」(1950—),全球信息和資源交流變得更為迅速,大多數國家和地區都被捲入到全球化進程之中,世界政治經濟格局進一步確立,人類文明的發達程度也達到空前的高度。第三次信息革命方興未艾,還在全球擴散和傳播。
前三次工業革命使得人類發展進入了空前繁榮的時代,與此同時,也造成了巨大的能源、資源消耗,付出了巨大的環境代價、生態成本,急劇地擴大了人與自然之間的矛盾。進入21世紀,人類面臨空前的全球能源與資源危機、全球生態與環境危機、全球氣候變化危機的多重挑戰,由此引發了第四次工業革命——綠色工業革命,一系列生產函數發生從自然要素投入為特徵,到以綠色要素投入為特徵的躍遷,並普及至整個社會。
21世紀發動和創新第四次綠色工業革命,中國第一次與發達國家站在同一起跑線上
在過去200多年世界工業化、現代化的歷史上,我們曾先後失去過三次工業革命的機會。在前兩次工業革命過程中,中國都是邊緣化者、落伍者,急劇地衰落,由於錯失工業革命機會,中國GDP佔世界總量比重,由1820年的1/3下降至1950年不足1/20,落後就要挨打,這也是近代中國飽受欺凌的重要原因之一。之後中國在極低發展水平起點下,發動國家工業化,同時進行了第一次、第二次工業革命。即使是在上世紀80年代以來的信息革命中,我們也僅僅是僥幸上了末班車,還是個「後來者」,因為對外開放才成為「追趕者」。但是中國實現了成功追趕,已經成為世界最大的ICT(信息通信技術)生產國、消費國和出口國,正在成為領先者。進入21世紀,中國第一次與美國、法國、德國、英國、日本等發達國家站在同一起跑線上
② 第一次工業革命的發明成果有哪些
1、飛梭
飛梭實際上是安裝在滑槽里帶有小輪的梭子,滑槽兩端裝上彈簧,使梭子可以極快地來回穿行。所以飛梭的發明使織布速度變快。它大大提高了織布效率。
飛梭於1733年被鍾表匠約翰·凱伊發明,大大提高了織布效率,也刺激了對棉紗的需求。
2、珍妮機
18世紀中期,大英帝國商品越來越多地銷往海外,手工工場的生產技術供應不足。為了提高產量,人們想方設法改進生產技術。在棉紡織部門,人們先是發明了一種叫飛梭的織布工具,大大加快了織布的速度,也刺激了對棉紗的需求。
18世紀60年代,織布工詹姆士·哈格里夫斯發明了「珍妮機(Spinning Jenny)」的手搖紡紗機。「珍妮機」一次可以紡出許多根棉線,極大地提高了生產率。
3、水力織布機
英國紡紗業的大發展,使織布業反倒顯得落後了。1785年,理發匠卡特萊特發明水力織布機,使織布工效提高了四十倍。到1800年,英國棉紡業基本實現了機械化。
紡紗機、織布機由水力驅動,使工廠必須建造在河邊,而且受河流水量的季節差影響,造成生產不穩定,這就促使人們研製新的動力驅動機械。
1785年,瓦特的改良蒸汽機開始用做紡織機械的動力,並很快推廣開來,引起了第一次技術和工業革命的高潮,人類從此進入了機器和蒸汽時代。到1830年,英國整個棉紡工業已基本完成了從工場手工業到以蒸汽機為動力的機器大工業的轉變。
4、蒸汽輪船
蒸汽輪船是用蒸汽機作動力的機械推進船舶。蒸汽機的出現使船舶動力發生了革命性變化,從而完成了船舶動力的革命。船舶的推動力從人力、自然力轉變為機械力,船舶用蒸汽機提供的巨大動力,使人類有可能建造越來越大的船,運載更多的貨物。
真正解決船用蒸汽機的是詹姆斯·瓦特。他在1765年發明了雙缸蒸汽機。1768年他與英國伯明翰輪機廠的老闆馬修·博爾頓合作,專門研製了一台用於船舶推進的特殊用途的蒸汽機,這就是世界上早期蒸汽機船上普遍使用的博爾頓--瓦特發動機,船舶用上了蒸汽機,出現了蒸汽機輪船。
5、瓦特改良蒸氣機
1764年,英國的儀器修理工詹姆斯·瓦特為格拉斯哥大學修理紐可門蒸汽機模型時,注意到了這一缺點,並於1765年發明了設有與汽缸壁分開的凝汽器的蒸汽機,並於1769年取得了英國的專利。
初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構來驅動提水泵,為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣,瓦特裝設了抽氣泵。他還在汽缸外壁加裝夾層,用蒸汽加熱汽缸壁,以減少冷凝損失。
③ 第二次工業革命發明創造主要集中在哪些領域
第二次工業革命主要是電力的廣泛應用。石油化學工業,采礦業,交通運輸業,通訊工具,以及炸葯,醫療領域等的重大突破。
比如:電燈、電話、諾貝爾炸葯、大型采礦、84消毒法等等。
第二次工業革命(Second Instrial Revolution)起於19世紀七十年代,主要標志:電力的廣泛應用(即電氣時代) 1870年以後,科學技術的發展突飛猛進,各種新技術、新發明層出不窮,並被迅速應用於工業生產,大大促進了經濟的發展。這就是第二次工業革命。當時,科學技術的突出發展主要表現在四個方面,即電力的廣泛應用、內燃機和新交通工具的創制、新通訊手段的發明和化學工業的建立。
第二次工業革命以電力的廣泛應用為顯著特點。從19世紀六七十年代開始,出現了一系列電氣發明。1866年德國人西門子(Siemens)製成發電機,1870年比利時人格拉姆(Gelam)發明電動機,電力開始用於帶動機器,成為補充和取代蒸汽動力的新能源。電力工業和電器製造業迅速發展起來。人類跨入了電氣時代。
1831年,英國科學家法拉第發現電磁感應現象,根據這一現象,對電作了深入的研究。在進一步完善電學理論的同時,科學家們開始研製發電機。1866年,德國科學家西門子製成一部發電機,後來幾經改進,逐漸完善,到19世紀70年代,實際可用的發電機問世。電動機的發明,實現了電能和機械能的互換。隨後,電燈、電車、電鑽、電焊機等電氣產品如雨後春筍般地涌現出來。
④ 第一次工業革命的新行業都有哪些
鋼鐵工業、棉紡織工業
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第一次工業革命:18世紀中期開始;以蒸汽機作為動力機被廣泛使用為標志的;機器工廠大量代替手工工場;由於蒸汽動力代替了水力,使工廠能遠離河流峽谷,在煤、鐵產地和交通方便的發展起一批新的工業城市,使工業生產由分散走向集中;「煤鐵復合型」的工業布局方式出現;主要有以伯明翰為中心的鋼鐵工業基地,以曼徹斯特為中心的棉紡織工業區。
⑤ 新工業革命技術包括哪幾項
新工業革命是有五大支柱,或者說是五大標志性的新技術群,它們是:
以計算機與通信為核心的信息技術。包括移動互聯網、大數據、雲計算、人工智慧、機器人等新技術。
以綠色能源為核心的能源技術。包括太陽能、風能、頁岩油氣等非傳統油氣、分布式智能電網、儲能等新技術。
以基因工程和細胞工程為核心的生物技術,包括轉基因、幹細胞、生物醫葯等新技術。
以新製造方法為核心的製造業技術,包括3D列印、工業機器人等新技術。
以新型材料為核心的材料技術,包括碳纖維和石墨烯等新技術。
⑥ 世界近代工業革命有哪些重大的科技發明
一、蒸汽機
第一次工業革命是以以蒸汽機作為動力機被廣泛使用為標志的。第一次工業革命使工廠制代替了手工工場,用機器代替了手工勞動,第一次工業革命大大密切加強了世界各地之間的聯系,改變了世界的面貌。
1840年前後,英國的大機器生產基本上取代了傳統的手工業,工業革命基本完成。英國成為世界上第一個工業國家。18世紀末,工業革命逐漸從英國向西歐大陸和北美傳播,後來擴展到世界其他地區。
二、內燃機
內燃機,是通過使燃料在機器內部燃燒,並將其放出的熱能直接轉換為動力(機械能)的熱力發動機。1876年,德國發明家奧托製造出第一台四沖程內燃機,往復活塞式、單缸、卧式,以煤氣為燃料。
內燃機的發明和使用,導致了汽車和飛機的發明。1885年德國人卡爾.本茨研製成單缸汽油發動機,試制汽車成功。卡爾.本茨(1844年-1929年),德國機械工程師、發明家、企業家。卡爾.本茨是現代汽車工業的先驅者之一,人稱「汽車之父」、「汽車鼻祖」。1903年美國的萊特兄弟製造出飛機並試飛成功。
三、電的應用技術、電技術、電子技術
電的發現和應用,不僅導致了第二次工業革命,而且使人類生活進入了一個豐富多彩、光輝燦爛的新時代。即:電氣時代,或者,電器時代。第二次工業革命的最重要特徵是以電力、電器的廣泛應用為顯著特點。從此,人類進入了「電氣時代」。
1831年,英國傑出的科學家法拉第在做實驗時發現電磁感應現象。根據這個原理,法拉第發明了世界上第一台能產生連續電流的發電機。以後的發電機都是根據同樣的電磁感應原理製成的。
1879年愛迪生發明了世界上第一隻實用的白熾燈泡。自愛迪生發明了電燈後,各地的發電廠才迅速發展起來。1866年德國人西門子(森梅斯)製成發電機,1870年比利時人格拉姆發明電動機,電力工業和電器製造業迅速發展。人類跨入了「電氣時代」。隨後,電燈等電氣產品如雨後春筍般地涌現出來。
四、電磁波技術、無線電技術
電磁波首先由英國物理學家詹姆斯.麥克斯韋於1865年從理論上(麥克斯韋方程組)預測出來,根據麥克斯韋方程組,麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在。
1896年,俄國發明家波波夫用自己發明的無線電發報機成功地發出了世界上第一份有明確內容的無線電報。電磁波技術以及無線電波技術的發明,使得遠距離無線通訊成為可能。
五、電子計算機、互聯網技術
第三次技術革命是以電子計算機的發明和使用為標志的。
電子計算機的發明者是約翰.馮.諾依曼。1946年,世界上第一台電子計算機在美國誕生。在以後60多年裡,計算機技術以驚人的速度發展。電子計算機的發明具有劃時代的偉大意義。電子計算機是上世紀最偉大的科學技術發明。電子計算機的發明,對社會、對人類、對世界產生了巨大而深遠的影響。從此,世界進入了電子計算機時代。
六、半導體技術、微電子技術(集成電路技術)
半導體,指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。在半導體技術的基礎上,發展起來了集成電路技術(微電子技術),有了集成電路技術、特大、巨大規模集成電路技術,就使得電子計算機以及各種電子設備電器設備實現小型化、微型化、超微型化、極微型化成為了可能。
七、激光技術、光技術(光子技術)
激光的原理早在1916年已被著名的美國物理學家愛因斯坦發現,但直到1960年激光才被首次成功製造。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將「光受激發射」改稱「激光」。激光是20世紀以來,繼原子能、計算機、半導體之後,人類的又一重大發明,被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」。
八、原子能技術(核能技術)
原子能又稱「核能」。原子能(核能)是原子核發生變化(重核裂變和輕核聚變)時釋放的能量。重核裂變就是一個大質量的原子核分裂成兩個比較小的原子核,輕核聚變就是小質量的兩個原子核合成一個比較大的原子核,重核裂變和輕核聚變時都會釋放出超高巨大的能量,而輕核聚變時釋放出的能量更大。
九、航天技術、納米技術
人造地球衛星、探月、宇宙飛船、運載火箭、太空梭。納米技術:研究在0.1至100納米范圍內微觀技術。
十、化學工程技術、生物技術
化學工程和生物技術:化學工業工程技術。達爾文進化論、細胞學說、遺傳規律、DNA雙螺旋結構、分子生物學,等等。
⑦ 第一、二次工業革命的主要發明分別都有什麼分別新興了哪些行業
第一次工業革命:
1765年哈格里夫斯發明珍妮紡紗機,
1783年瓦特改良的改良蒸汽機應用工業,人類進入了「蒸汽時代」.
1807年美國人富爾敦發明第一艘汽船.
1825年英國史蒂芬遜研製的「旅行者號」蒸汽機車試行成功.人類邁進了火車時代,迅速擴大了人類的活動范圍.
第二次工業革命 發明成果:
①愛迪生發明了電燈、留聲機等電器,電的發明和使用給人類的生產和生活帶來巨大的變化,也帶動了其他工業部門的迅速發展,特別是鋼鐵行業.
②德國卡爾.本茨1885年成功地設計並製造出世界上第一輛使用汽油內燃機的汽車.
③1913年美國工程師亨利.福特首先在汽車的生產中使用了流水線裝配工藝.
④1903年,美國萊特兄弟製造出人類歷史上第一架飛機,取名「飛行者1號」.
開發新能源:電力,石油