1. 第四次工业革命主要发明成果是什么
第四次科技革命,是继蒸汽技术革命(第一次工业革命),电力技术革命(第二次工业革命),计算机及信息技术革命(第三次工业革命)的又一次科技革命。
第四次工业革命,是以人工智能、石墨烯、基因、虚拟现实、量子信息技术、可控核聚变、清洁能源以及生物技术为技术突破口的工业革命。
第四次工业革命基于网络物理系统的出现。网络物理系统将通信的数字技术与软件、传感器和纳米技术相结合。与此同时,生物、物理和数字技术的融合将改变我们今天所知的世界。[1]
中文名
第四次工业革命
外文名
The fourth revolution of science and technology
时间
21世纪—22世纪中叶
发起国家或组织
中国、美国、欧盟、日本、英国等
分类
人工智能、虚拟现实、量子通信、新材料、分子工程、基因工程、核聚变等
快速
导航
加快经济发展方式转变
促进从生态赤字转向生态盈余
无纸办公并未实现
各界观点
第四次工业革命将要到来
2013年德国汉诺威工业博览会4月7日至11日举行。全球65个国家和地区的5000多家厂商参展。中国以近600家参展商规模成为东道主德国以外的最大参展国。在为期五天的展会中,“工业4.0”概念受到关注。舆论认为,作为工业领域的全球领先展会,汉诺威工业博览会推动了“第四次工业革命”。参展商和观众们对本届展会都给予高度的评价。
德国联邦科研部专家伯伊尔在接受记者采访时说,为加强德国作为技术经济强国的核心竞争力,早在2006年的,联邦政府就已经通过了《高技术战略2020》,该战略文件重点为《未来项目—“工业4.0”》。联邦政府从2010年到2013年为高技术战略大约投入270亿欧元,对未来项目的专项投资达83亿欧元。为了进一步落实“工业4.0”的计划,最近德国三大工业协会—德国信息技术、通讯、新媒体协会,德国机械设备制造业联合会以及德国电气和电子工业联合会(以下简称“三大协会”)决定,三大协会共同建立一个名为“第四次工业革命平台”的办事处,该平台已正式启动,旨在推动实施联邦政府制定的高科技战略。
汉诺威工博会负责人柯克勒认为,“工业4.0”在本届汉诺威工业博览会上已成为核心题目,在未来10年至15年,制造业的综合整合将对全球产业产生巨大影响。第四次工业革命已经悄然到来。
18世纪中叶以来,人类历史上先后发生了三次工业革命,发源于西方国家及衍生国家,并由他们所创新所主导。第一次工业革命所开创的“蒸汽时代”(1760—1840年),标志着农耕文明向工业文明的过渡,是人类发展史上的一个伟大奇迹;第二次工业革命进入了“电气时代”(1860-1950年),使得电力、钢铁、铁路、化工、汽车等重工业兴起,石油成为新能源,并促使交通的迅速发展,世界各国的交流更为频繁,并逐渐形成一个全球化的国际政治、经济体系;两次世界大战之后开始的第三次工业革命,更是开创了“信息时代”(1950—),全球信息和资源交流变得更为迅速,大多数国家和地区都被卷入到全球化进程之中,世界政治经济格局进一步确立,人类文明的发达程度也达到空前的高度。第三次信息革命方兴未艾,还在全球扩散和传播。
前三次工业革命使得人类发展进入了空前繁荣的时代,与此同时,也造成了巨大的能源、资源消耗,付出了巨大的环境代价、生态成本,急剧地扩大了人与自然之间的矛盾。进入21世纪,人类面临空前的全球能源与资源危机、全球生态与环境危机、全球气候变化危机的多重挑战,由此引发了第四次工业革命——绿色工业革命,一系列生产函数发生从自然要素投入为特征,到以绿色要素投入为特征的跃迁,并普及至整个社会。
21世纪发动和创新第四次绿色工业革命,中国第一次与发达国家站在同一起跑线上
在过去200多年世界工业化、现代化的历史上,我们曾先后失去过三次工业革命的机会。在前两次工业革命过程中,中国都是边缘化者、落伍者,急剧地衰落,由于错失工业革命机会,中国GDP占世界总量比重,由1820年的1/3下降至1950年不足1/20,落后就要挨打,这也是近代中国饱受欺凌的重要原因之一。之后中国在极低发展水平起点下,发动国家工业化,同时进行了第一次、第二次工业革命。即使是在上世纪80年代以来的信息革命中,我们也仅仅是侥幸上了末班车,还是个“后来者”,因为对外开放才成为“追赶者”。但是中国实现了成功追赶,已经成为世界最大的ICT(信息通信技术)生产国、消费国和出口国,正在成为领先者。进入21世纪,中国第一次与美国、法国、德国、英国、日本等发达国家站在同一起跑线上
2. 第四次工业革命的历史机遇对我们个人将有着怎样的影响
生产力决定生产关系,近代人类的生产力是工业能力,而工业能力的进步主要通过工业革命,所以工业革命是理解近代人类进步最重要的一个视角。迄今为止,人类社会已经经历了三次工业革命,即蒸汽时代、电气时代、信息时代。18世纪60年代末,英国人詹姆斯·瓦特制造出人类第一台有实用价值的蒸汽机,从此人类的生产力真正得到了解放,从农业时代进入到了工业时代,西方真正地确立了对非西方的优势。
在蒸汽机出现以前,人类打仗或者生产都是靠人力,可人的力量是有限的。在蒸汽机出现以后,人类可以通过蒸汽机把地下的化石能源如煤炭燃烧之后变成蒸汽动力,这个效率是人力比不了的。由此,西方国家可以造出大机器,从而获得了超越非西方的力量。
西方崛起的真正关键就是工业革命。在蒸汽机之后,19世纪60年代,美国又实现了电力的广泛使用,并且开始使用第二种化石能源——石油,这就进一步拉大了与非西方的差距。1946年,美国生产出人类第一台二进制计算机,自此人类进入计算机革命时代。
显然,这三次工业革命有一个共同的特点——全部都是西方搞出来的,其结果就是让西方一直保持生产力的领先。反观中国,人类社会的三次工业革命一次都没有完整地抓住,所以生产力落后,结果,中国经过多年努力仍然是发展中国家。当然,说中国完全没有抓住三次工业革命也不完全准确,其实我们抓住了第三次工业革命的尾巴,即计算机革命的“网络化”阶段,这是今天中国崛起的技术基础。
如今,中国现代化初步成功。可以说,中国工业化的成功对人类工业化进程的贡献要大于欧美。因为在中国工业化成功以前,世界上只有10亿多一点的人口成功掌握了工业化,不到世界人口总数的1/7。然而,中国的人口有13亿多,也就是说中国工业化的成功意味着世界1/5的人口实现了工业化。而且,中国取得工业化的成功仅仅用了70年时间,较西方国家的几百年少得多,并且没有对外侵略和殖民。从这些角度来说,中国工业化的成功对人类工业化进程所作的贡献要大于欧美。
现代制造业是立国之本,中国崛起是因为掌握了现代制造业
500年前的地理大发现,使得人类开始从农业时代向工业时代迈进,工业文明开始取代农业文明。今天,我们处在工业文明时代,决定国家命运的是工业化水平,其核心是制造业水平。欧洲因为率先掌握了现代制造业,所以在经济效率、军事效率上碾压其他地区。日本崛起,也是因为掌握了现代制造业。今天,中国崛起也是因为掌握了现代制造业。现代制造业是现代国家的立国之本,谁有现代制造业,谁就能屹立于现代民族之林。
人类现代制造业90%集中在北温带的三个地区——东亚、西欧、北美,这里面包括不到20个国家,是全人类200个左右国家和地区的1/10。这说明,不是每个国家、每个民族、每个文明都能进行工业化的。值得庆幸的是,中国是1/10国家当中之一,而且是块头最大的一个。英国工业化仅1000万人,美国工业化1亿人,中国的工业化却有14亿人。所以,当今世界最伟大、最重要的事实就是中国工业化。
如今,中国的工业化达到了中后阶段。2019年,中国有三个工业指标在世界上没有争议了:第一,中国的工业规模特别大,制造业总产值2010年超过美国,2016年超过美国和日本之和,2018年超过美国、日本、德国三国之和。2018年,中国制造业增速是6.1%,是15年以来最慢的增速。但是,美国、日本、德国的平均增速是0.4%。按照现在这个速度,到了2030年,中国制造业占全世界的比例一定会超过50%。所以,2030年之后,从制造业角度讲,这个世界上只能有两个国家,一个叫中国,一个叫外国。第二,中国的工业体系特别完整。第三,学习能力超强。
第四次工业革命对中国来说是最大的历史机遇
第四次工业革命对中国来说是最大的历史机遇,从逻辑上讲,第四次工业革命如果中国抓住了机遇,就意味着此后人类最好的技术、最好的产业就会在中国。所以,我们一定要抓住这个机遇。
经济方面,从2014年开始,中国经济增速连续五年下滑,原因非常复杂。但是,现在中国的经济开始趋稳。据推算,到2019年底,经济增速下滑会停住,之后会有20年左右的中高速增长。我们国家不可能回到以前每年两位数的增长,也不至于跌到如美国、欧洲、日本每年1%至2%的增长,原因如下:
第一,未来20年,中国还可以从发达国家吸收很多先进经验,这叫后发优势;第二,虽然我国人口开始老龄化,但现在的人口年龄中位数还比较低,所以人口红利还有一个十年;第三,我们以前不太注意工程师红利,但未来它的价值会显现出来。自1999年我国高校扩招以来,2018年我国在校大学生总数已经接近3000万人,这是人类历史上最大规模的高等教育,是美国的两倍多,这是很伟大的。我们的高校学生中有一半是学理工医农科的,这是中国未来的一大利好。
后发优势、人口红利、工程师红利三者结合,结论就是——未来20年中国经济保持中高速增长是没问题的。另外,经过70年的发展,中国在科技和军事方面也达到了比较高的水平,未来10年,无论是科技还是军事,中国都会进入黄金发展时期。所以,基于政治稳定的前提,经济基础、科技、军事等因素,未来中国在不确定的世界当中是确定的,而且处于上升态势。
在第四次工业革命中,中国跟美国至少可以同步,甚至可能会比美国先进入第四次工业革命。美国的优势是其创新能力无与伦比,其缺点是产业空心化,很多高科技无法进入市场。而从市场的角度看,无论你的技术多么好,如果不能变成市场接受的产品,那就是一张废纸。中国的优势是将技术变成市场接受的产品方面,其能力在世界上独树一帜,而且随着投入的增加,教育和科研的进步,中国的创新能力正在迅速提高。
这样的态势意味着第四次工业革命之后,人类的生产力布局将完全不同于过去几百年。过去几百年工业革命都在西方,因此,西方的生产力绝对领先,甚至有些时候一骑绝尘。第四次工业革命之后,东方的生产力有可能会领先于西方,至少会达到东西方平衡,这是百年未有之大变局的最重要变化
3. 第四次工业革命讲带给我们哪些机遇和挑战
我们从历史课上得知,人类历史上曾经发生过一次漫长的工业革命,这场始于18世纪下半叶的变革催生出无数现代工厂,通过供应商品来满足全世界的需要。根据众多历史学家的研究,工业革命发生过三次,
第一次革命的标志是蒸汽动力的使用,
第二次的标志是装配流水线的诞生,
第三次的标志则是早期自动化技术的萌芽。
而如今,我们现在已经揭开了第四次工业革命的序幕,
即通过高级集成电路 (IC) 实现机器智能,进而推动整个变革进程。
而我们正处于这次革命的风口浪尖,面临着许多挑战与机遇。
在第四次工业革命中,我们通过提升机器的智能化程度,一方面可以提高质量、可靠性和安全性,进而改善整个制造流程;另一方面可以继续保持低廉成本带来的优势,并满足全球范围内对商品的灵活性需求。
直到最近,对大多数企业而言,在工厂车间实现制造流程的灵活性仍然可望而不可即。同一条装配流水线上的机器设备主要用于实现某一项特定功能。在产品线上进行变更就意味着需要大费周章地调整设备,这是时间和资金方面的双重浪费。
但是,产品线的定制化或差异化程度越高,其竞争优势往往也就越明显。借助智能设备,智能化工厂能够以自动化方式即时应对此类变更,缩小流水线生产的规模,避免成本显着增加。然而,打造这种程度的灵活性并非易事。这意味着工厂的每一台设备都必须“实现智能化”,也称为“控制智能”。也就是说,我们必须努力提升控制系统的智能水平,使其能够对生产环境中感知的事件自动作出响应。举例来说,装配线上的小小一把螺丝刀,也必须能够根据所处理的材料类型(如钢、碳或塑料)自动调整扭矩。
依此类推至整个工厂车间,可能有数百万个设备节点需要实现控制智能。
高灵活性工厂还必须拥有最先进的通信基础设施。当发生产品变更时,拥有先进通信工具的智能工厂可以根据在营业部录入的数据快速调整生产,甚至可以直接根据销售订单进行逐件产品调整。这些通信系统可以是有线和无线形式,但必须能够处理大量数据而不消耗很多电力资源。
4. 第四次工业革命及其对基础教育变革的影响
第四次工业革命“鼓声渐隆”。如果说前三次工业革命,中国是旁观或跟随,那么第四次工业革命,中国或将迎来“弯道超车”的历史机遇。机遇与挑战并存,中国教育是否已为第四次工业革命做好准备?基础教育如何为人才奠基?
站在第四次工业革命出发点上
继蒸汽机、电力、计算机以后,有人认为第四次工业革命以人工智能为标志。“第四次工业革命,来了。”在清华大学文科资深教授、清华大学公共管理学院院长薛澜看来,第四次工业革命很难找到一项代表性科技,其实质上是物理空间、网络空间、生物空间三界的融合,是一组技术之间的跨界融合,竞相发展,最后推动整个社会发展和技术进步,并对社会发展产生“质”的影响。
也有专家认为,所谓第四次工业革命,是以互联网产业化、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、虚拟现实以及生物技术为主的全新技术革命。
政府工作报告指出:“加快建设创新型国家,把握世界新一轮科技革命和产业变革大势,深入实施创新驱动发展战略,不断增强经济创新力和竞争力。”在第四次工业革命的出发点上,中国与发达国家正站在同一条起跑线上。
中国2010年就成为了世界第一制造大国。经过多年的发展,正在从产业链的低端迈向中高端。人才是科技创新的基石,在第三次工业革命中,劳动者的素质和技能成为革命的有力助推器。教育部高教司有关负责人表示,随着第四次工业革命推进,产业变革速度非常快,大学尤为需要在一些与产业紧密结合的专业课程上加强与企业合作。
5. 未来会有第4次工业革命,人类会有什么样的变化
自从人类文明发展开始,工业革命从来都没有停止过,每一次革命的到来都会让人类文明发展进入新的阶段,第1次工业革命是以蒸汽动力为中心,第2次的核心则是电石油等,所谓的第3次工业革命,则是以一些生物技术通讯技术软件为主,科学家认为现在人类的发展阶段正处于第3次工业革命和第4次工业革命的交接处。如果第4次工业革命到来,那么将会带来一个人类进入新的阶段,那么第4次工业革命可以给人类带来什么呢?
6. 人类第4次工业革命会变成什么样
第一次工业革命是一场蒸汽机革命,以英国为代表,蒸汽机进入了工厂,大大提高了人们的生产效率。第二次工业革命是一场内燃机革命,发明了汽车、飞机等交通工具,让每个人与世界的距离更加接近。第三次工业革命是信息技术的突破。电子计算机、互联网络的出现及其在各行各业的普及,推动了信息产业的快速发展。每一次的工业革命都伴随着人力的解放。那第四次工业革命会变成什么样呢?我们今天就生活在第四次工业革命的伟大成果中,生活得更便捷了。
第四次工业革命,让我们不禁发问:未来我们人类会被人工智能所取代吗?未来这个世界会被人工智能统治吗?这将是我们未来一直需要担心、思考的问题。我们人类要想以后不被人工智能所替代,就必须不断提升自己,从事脑力劳动,而不是简单地机械操作。毫无疑问,人工智能会首先取代机械、等行业,教育和医疗行业仍是需要不断深耕的领域,除此之外还有我们的新闻领域。