次工业革命的信息技术特征

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1、“第三次工业革命” 的信息技术特征浙江师范大学王 加 丰 教授,我们怎么看“第三次工业革命”,一、什么是“第三次工业革命”？二、“第三次工业革命”的成就和面临的问题三、我们的一些看法,一、什么是“第三次工业革命”？,1、一个早已流行的概念一位美国人1975年就写了第三次工业革命一书，预测其后的50年内发生第三次工业革命，基本内容是使地球环境回到原初状态，成为“花园行星”； 上世纪90年代中期，里夫金曾预言：在信息科技所支撑的第三次工业革命中，蓝领阶层将逐渐被高科技取代，到2020年“蓝领工作”将成历史名词（实际并非如此）。,1988年，国内刊物发表的文章对“第三次工业革命”的定义： “信息技术

2、的提高与广泛的应用，及其对第三世界的渗透。” 1997年8月，中国工商时报一篇短文的名称是第三次工业革命汹涌而来，技术和知识将成为财富的主要来源。可见，不管是国外还是国内，对第三次工业革命的认识，总是与当时人们所认可的最先进的科学技术成果或最重要的发展现象相联系。,2、里夫金的“第三次工业革命”:五大支柱 （1）向可再生能源转型；(2)将每一大洲的建筑转化为微型发电厂，以便就地收集可再生能源；(3)在每一栋建筑物以及基础设施中使用氢和其他存储技术，以存储间歇式能源；(4)利用互联网技术将每一大洲的电力网转化为能源共享网络，这一共享网络的工作原理类似于互联网(成千上万的建筑物能够就地生产出少量的

3、能源这些能源多余的部分既可以被电网回收，也可以被各大洲之间通过联网而共享)；(5)将运输工具转向插电式以及燃料电池动力车，这种电动车所需要的电可以通过洲与洲之间共享的电网平台进行买卖。”,另一种表达方法： （1）变燃烧碳基化石燃料的结构为使用可再生新能源的结构； （2）重新认识构成世界的一砖一瓦，将每一处建筑转变成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器； （3）将氢和其他可储存能源储存在建筑里，利用社会全部的基础设施来储藏间歇性可再生能源，并保证有持久可依赖的环保能源供应； （4）利用网络通信科技把电网转变为智能通用网络，人们可以把建筑产生的电能输送到电网中去，在开放的环境中实现与他人的资源共享

4、，其工作原理就像信息在网络上产生和传播一样； （5）使各种交通工具变为插电式和燃料电池型为动力的运输工具，人们可以在充电站买卖电能。,3、英国经济学家编辑的看法2012年4月21日，英国经济学家发表第三次工业革命一文，认为这次革命的核心内容是数字化（三D打印）：（1）第三次工业革命正在展开，制造业正向数字化发展；（2）劳动力成本将降低，制造商会将部分制造业迁回发达国家；（3）政府应该做好公共产品的提供，如提高教育质量、培养高素质的劳动者。,4、小结 经济学家与里夫金的理论有共同之处，都强调新技术、工业生产的个体化、小型化和高素质劳动力培养的重要性；但前者更重视数字化，而里夫金更重视可再生能源。

5、我们可以从这两个角度来理解“第三次工业革命”。 西方人强调这是他们的新发展阶段。他们走过来的道路是：“工业化”“去工业化”“再工业化”。即实体经济服务经济实体经济回归。回归的本质是服务经济真正服务实体经济的发展战略。,二、“第三次工业革命”的成就和面临的问题,1、数字化制造的最新成就：三D打印技术 1986年首先在美国出现。工作原理：通过将材料层层电解沉积的方法来生产产品，而不是像以前那样对材料锻打、弯曲、压切，所以被称作“添加型制造”（additive manufacturing）。其实是一片一片地打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。说得简单点，就是由点堆积成面，再由面堆积成实体 。,不

6、久前西方一个博览会上一家美国公司用3D打印机当场“印制”了一把锤子，锤子有整洁的仿木手柄和金属锤头。这种生产的好处：如果你想生产一把你自己设计的锤子，你无需做一个模具、浇铸锤头、磨平锤头、车削出木质手柄，而是直接“打印”出来。 做模具的方法必须大量生产，否则无法降低成本；但对3D打印机而言，规模经济效应将无足轻重。所以这是一种个性化和分散化或小型化的生产技术。,中国从1994年开始研究3D打印，北京隆源公司于1995年成功研发了一台AFS激光快速成型机。当前杭州下沙工业区的杭州先临三维科技股份有限公司号称国内综合实力最强的3D打印公司。先临三维的一款代表作是2011年为西安世园文化创意有限公司

7、制作的大汉十六品 。先临三维对大汉十六品原型的局部数据采集精度达到了0.01毫米，模具精度达到0.20.4毫米，是有史以来最逼真的文物作品复制。材料是琉璃。,卧马,2、三D打印技术面临的问题,1、材料。目前，3D打印的耗材一般为石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等，这些材料不可能“打印”房屋或汽车，或金属构件。 2、价格。打印某个飞机零部件的金属粉末耗材一斤就要卖4万元，打印这个零件至少需要2万；但用传统的工艺开模打样，几千元就够了。 3、成型精度和质量问题。目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用。另外，Stratasys公司的3D打印车能否在路上顺利奔跑，寿命如何，还不确定。因

8、为层层叠加的增材制造工艺，层和层之间的粘结度无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美，可能会散架 。,3、欧洲使用绿色能源的成就,（1）2003年传统能源为德国提供26万个就业机会；2007年，可再生能源为德国提供249300个就业机会。而在主要能源消费中，可再生能源所占比重不到10%；也就是“消耗不到10%的可再生能源创造的就业机会几乎相当于消耗其他所有能源提供的就业机会。 （2）在西班牙的阿拉贡，通用公司的生产装备顶端装有一个10兆瓦太阳能发电机，产生的电量可供4600个家庭使用。其最初的7800万美元投资将在10年收回成本，此后的发电成本几乎为零。 （3）法国建筑业巨头布依格公司在巴黎郊区

9、建立了一个综合商业办公区，其收集的电能除自己使用外还有多余。家庭居民如交6万美元定金，就可以在自己的房顶上安装太阳能电池板，所产生的电力足够自己使用，若有余还可以卖给电厂，投资回收期为10年。,（4）、欧盟的宏伟规划,制订“202020到2020”计划：到2020年之前，温室气体在1990年基础上减排20%，能源使用效率提高20%，可再生能源的利用增加20%。 2007年欧洲议会通过正式宣言：决定着手建设第三次工业革命所需的5大支柱。,执行“20-20-20到2020”计划的项目之一： “罗马生物圈计划,把罗马地区将改造成一个综合的社会空间、经济空间和政治空间，将其嵌入到一个资源共享的生物圈之

10、中。 生物圈由三个同心圆组成。内圈包括具有历史意义的核心区和居民区。市中心有许多开放的工业区和商业圈。工业区和商业圈之外，土地变得更加开放，形成农村地区，围绕着大都市。 这种生物圈模型注重不同区域之间的连接性，将周围的农业地区同商业区以及历史核心区和住宅区恰到好处地连接起来；当地居民利用可再生能源发电，然后通过便捷的电网输送到各个地区。市中心将进行整修，以保证空间的开放性和道路的畅通无阻，使行人重新享受街道的便利和历史建筑的韵味。还将分阶段改善公共交通，修建自行车道和步行街道。,4、使用绿色能源面临的问题,（1）利益集团的干扰。就美国来说，大型能源公司拥有华盛顿最强大的游说力量，他们的影响可以

11、指导国家能源政策的选择。2002年到2008年，联邦政府给化石燃料工业的能源补贴达720亿美元，同期给可再生能源的联邦补贴不到290亿美元。能源业的说客每年要耗资数十亿美元来操控舆论，包括资助自己的教育机构、为对本行业有好感的研究者提供赞助、为基层民众运动提供费用支持。,（2）新旧思维方式的冲突第三次工业革命要求改变第二次工业革命的生产经营方式和生活方式，如果下意识地坚守旧有的思维定势，也没有真正的第三次工业革命。比如，未来的生产是小型和分散，但习惯于第二次工业革命的人的思维总是集中和大规模生产。比如，美国正在中西部和西南投资安装巨型、集中的风能和太阳能电厂。但实际上东海岸地区的11个州的州长

12、和电力公司不认可这个计划，认为这会损害本地区利用可再生能源的努力，也不利于本地区创造利用清洁能源的工作岗位。这里涉及的问题就是：“修建一个集中型的超级电网，把可再生能源单向传输给终端用户；还是建设智能网络，允许数千个社区自己发电并在国家电网中平等分配。,（3）还有许多技术上的难题分散的能量的储存或输送，即各个家庭或住宅小区多余的太阳能、风能、地热等的储存问题。因为太阳或风能是间歇性的，必须把多余的储存起来，以备没有太阳或风时使用。里夫金设想以氢的方式来储存，其依据是50年来宇航员在太空中绕地球飞行用的就是氢燃料。 生物能源的加工，如中国农民到处焚烧麦或水稻的桔杆，皆与加工技术或成本等问题有关。

13、沼气在农村的推广，也存在许多技术问题。,三、我们的看法,1、国内学者的主要看法 高度肯定第三次工业革命的提法，强调不能“错过”这一次工业革命。 都肯定生产的小型化、分散化是“第三次工业革命”一大特征，应鼓励民众积极参与，处理好大中型国有企业与大量小微型企业的关系。 强调生产组织方式和生活方式的变革。现在的是“集中生产，全球分销”；而新的是“分散生产，就地销售。,强调政府支持和政府转换角色。提出“在新工业革命中，政府不转型，企业难转型。”特别是担心政府有可能帮助那些落后的国有企业和近期内能提供很多税收的旧行业，人为阻碍企业的更新和社会的进步。新一轮的工业革命将会淘汰一大批传统的企业、传统行业，有

14、死才有生，政府应该在这方面有所作用，不能只追求增长速度、热衷于上规模和粗放式的生产。,也有人提出批评的见解。比如，众石说：所谓“第三次工业革命”这个“被四处兜售的概念，让人想到旧时代街头卖大力丸的吆喝，听上去诱人，吃下去不但不能救人，反而可能害人。”因为：象里夫金那样过分强调绿色能源有害人之嫌。未来的工业革命必须是集一国或多国之力，由众多跨学科的科学家们一起碰撞、实验和研发，才能实现，如中国的“嫦娥计划”等都是这样。所以必须锁定“信息技术、生物技术、太空技术、新能源等各个前沿科技的交叉领域的“系统性创新”才有希望。“把艰难崎岖的科学探索之路和技术革新历程简单化、幼儿化，革命似乎不过是拍脑袋想出

15、来的好主意”；当前的金融危机是一种“肌理和骨髓之病，万金油是没用的”。,2、需要强调的几点看法,(1)当前的经济发展趋势是否称为“第三次工业革命”并不重要。对一个时代的命名是否合适往往要到它过去后才清楚。 三D打印只是加工制造业方面的一项革命性的新技术，但不能代表整个时代的发展。 每个学科或每个学者都会强调自己所研究东西重要性。上世纪中以来，先后出现了21世纪是生物学的世纪、原子能时代、数学的世纪、纳米世纪之类的称呼，还有第XX次现代化或第XX次科技革命等称呼。,（2）最重要的是一个国家应该清晰地了解今后世界的发展方向是什么，发展的突破点是哪些。,新能源和三D打印技术都非常重要。中国已选定七个

16、领域作为突破的重点方向，即新一代信息技术、节能环保、新能源、新材料、生物技术、电动车、高端装备制造，恐怕还应从中选取更精准的突破口 。 只有当某些重要方向是自己提出来的，而且是真实的而不是想象的（如大跃进），我们才可以说中国人真正拥有了站在世界产业分工顶端的能力。,（3）政府必须发挥应有作用,组织竞争和重大项目的攻关。美国模式远不是“自由竞争”的模式，因为“几乎所有突破性的创新都是由国家出资、主持研发并监督其商业化过程的，风险资本经常是只有在政府投资并承担风险后才进入。 办好教育。要强化两类人的培养：有精益求精精神的高级劳动者；有能力在各领域进行宏观发展战略思考的人才。 只有充分发挥政府作用，才能避免“中等收入陷阱”，这方面不能依赖企业“自觉”。,（4）重视里夫金对中国的看法,中国有可能在本世纪承担美国在20世纪的作用，成为世界经济发展的楷模。因为中国拥有世界上最丰富的风力资源，其中海上风能源占3/4，如果中国政府措施得力，到2030年仅风力发电就可以满足中国所有的电力需求。此外，中国的太阳能及生物能、地热能、潮汐能都很丰富。 中国在可再生能源方面的地位正如沙特在石油产业中的地位，中国每平方米的可再生能源潜力远高于世界上大多数国家。中国如果走使用可再生能源的道路，就极有可能引领亚洲进入下一个伟大的经济时代。,