第四次工业革命

从佩蕾丝的50年技术革命周期来看，如果把德国工业4.0提出的PLC产生的1969年作为第三次工业革命的起始，笔者在2015年提出2020年为第四次工业革命元年，所遵循的逻辑正是技术革命周期。第四次工业革命元年及其特征如图2-1所示。行业人士对此有不同的看法，甚至对于第三次工业革命到底是什么，也存在不少争议。例如，美国畅销书作家杰瑞米·瑞弗金（Jeremy Rifkin）撰写了《第三次工业革命》（The Third Industrial Revolution: How Lateral Power Is Transforming Energy, the Economy, and the World）一书，书中提出，第三次工业革命主要指能源互联网，部分行业人士对此比较赞同。

哈佛大学商业历史学家阿尔弗雷德·D.钱德勒在所著《信息改变了美国：驱动国家转型的力量》一书中毫不犹豫地指出，信息技术应用是一个新时代，电子计算机自身称为一个新产业，美国占据了其中巨大的份额，但信息技术给传统制造业带来的改变并不明显，因此难以称之为工业的根本性变革，如果要把这个阶段的变化称为一次新的工业革命，钱德勒还是心存疑虑的。在书中，他提到起初想把书名定为《第三次工业革命》，但犹豫再三最终还是放弃了。

图2-1　第四次工业革命元年及其特征

笔者一直认为自电子计算机诞生之后，虽然其发展初期不温不火，但相关技术积累了30多年之后具有一定的成熟度，成本也到了普通行业可以承受的阶段。以电子计算机为代表的信息技术在20世纪70年代加速对消费和工业的渗透，这意味着一个新技术周期开始产生了。众所周知，当时正是ARPAnet、PLC等技术产生的时候，前者改变了人类社会获取信息和交流的方式，到20世纪末期以电子商务为代表的数字经济逐渐普及，完全改变了全球经济。信息技术在工业中应用的速度比不上其在消费领域应用的速度，根本原因在于缺乏对制造系统具有颠覆性变革影响的数字技术，只有等新一代数字技术产生之后才会呈现推进生产力水平不断提高的效果。

全球工业增加值增长水平数据证明了这一点。相关数据显示，1995—2005年间，全球工业增加值增长水平为3%，但到了2005—2015年间，这个增长水平就降为0.5%。正是这个惊人的数据，促使通用电气加快推进数字化转型，它当时选择了工业互联网作为转型的抓手，通过引入大量的互联网人才，并单独设立部门运行，以期改变通用电气的命运，但因为早期介入金融业务过深，给企业带来了大量的延期亏损，直接让通用电气在2018年被移出道琼斯指数。

事实上，任何工业革命在交替之际都会有较为剧烈的变化，以新一代人工智能为特征的第四次工业革命也不例外。历史经验告诉我们，新的工业革命周期到来时，比较突出的经济特征是经营利润不断下滑，主要原因是传统技术的潜能基本被压榨到了极限，难以通过简单的技术改造获得增长，加上全球化总会带来新的劳动力红利，这在全球产能过剩的背景下，制造基地不断被转移，从美国到亚洲四小龙，然后到中国，现在开始转移到东南亚等地，这都是经济规律在发挥作用。

日本制造业一直以改进著称，为了提升生产效率，日本经产省每年都会做一个全球主要工业国家的劳动生产率的对比。在最近几年发布的报告中可以明显看出，美国、英国、意大利、加拿大、德国、法国和日本等国的实际劳动生产率增长已经较为缓慢，对于日本来说，虽然它不断改进设备和流程，但增长非常有限，如图2-2所示。在每年发布的《日本制造业白皮书》中指出，如果不积极推进工业数字化转型，把传统的改进方式转为“数字改进”，那么日本将来就毫无竞争力。

图2-2　制造业的实际劳动生产率随时间的变化

虽然日本经产省的警告有夸大其词之嫌，但它居安思危的意识值得尊重。无论如何，日本每年发布的劳动生产率报告显示的数据不断恶化，如果算上新冠肺炎疫情的影响，全球制造业肯定会受到非常大的打击，相关统计数据将惨不忍睹。

最近十年，全球各国为了避免第四次工业革命给本国带来的产业、经济和社会动荡，纷纷推出国家级工业战略。从美国推出先进制造业战略和国家制造业创新网络等计划，到德国大张旗鼓宣扬工业4.0战略，以及日本坚持机器人战略和工业价值链计划等，都预示着全球经济正在进行某种巨大的改变。

中国改革开放40多年以来，经济获得了巨大的发展，基本实现了工业化改造，特别是在2001年加入世界贸易组织之后，对外贸易更是一骑绝尘，不到十年时间就把中国制造工业增加值推到了全球第一的位置。不过，我们真正的困难才刚刚开始，中国虽已成为工业增加值总量最大的国家，但我们掌握的中高端关键技术较少，特别是在一些研发强度较高的领域（例如半导体、工业软件等）仍面临“卡脖子”的命运。

毋庸置疑，还处于全球制造强国地位的美国、德国和日本不会静等我们的发展，它们自然会继续加强研发，争取拉大与我们的发展差距。自我国2015年正式推出国家制造业战略以来，进展并不那么乐观，从早期的机器换人到智能制造，再到这几年大力推动的工业互联网，都没有解决关键技术不足的问题。

第四次工业革命预计会延续50～80年，最近十年将是最关键的时期，如果产业结构调整不能顺应技术革命的要求，那么我们就会错过宝贵的转型时间。这种转变与过去40多年的改革开放不同，那个时候我们只需要把发达国家走过的路再走一遍即可，既然我们知道一定有路，那么摸索着走也没有多大的风险，但现在我们要自己探索一条路，最大的挑战是我们并不清楚这条路在什么地方，是两化融合？智能制造？工业互联网？抑或数字孪生体？

这促使我们在面临第四次工业革命挑战的时候，要采取多方位研究的方法，既需要加强技术的产业化应用，还要创新产学研的技术转化工作，除了这两点，正在发生的第四次工业革命更需要我们踏踏实实做基础研究。我们已经不能从其他国家找到模板，或者，它们给我们的根本不是正确的模板。

研究和预测第四次工业革命不是一件容易的事情，但我们也无须观望或静等它的发生。我们有可能无法精确预测将发生什么改变，但对于已经发生的事件，如果从技术革命的角度去认识，就可以找到一些蛛丝马迹。例如，欧美发达工业国家过去十几年大力推进去工业化，然后再工业化，本质上是技术革命周期切换带来的改变，而不是政策上的简单反复。

之所以要去工业化，是因为传统的工业技术已经难以推进生产力水平高速增长，这不符合它们的社会和人口结构需要；最近一段时间，这些国家加大推进再工业化的进程，实际上是加大新一代工业技术投入，例如人工智能、物联网和数字孪生体等，它们不是简单重复过去的技术投入，这是我们在认识第四次工业革命中需要注意的。

全球各国都在探索第四次工业革命的技术路径。美国早期推出先进制造战略，但实施效果并不理想，美国国防部利用自身优势，强力推进一些颠覆性技术，契合了技术革命的需要。德国推出工业4.0之初风头无量，但最近五年进展并不突出，甚至陷入后劲不足的状况，它依托美国对信息物理系统的研究进展，成为其受制于人的地方。日本的情况与德国比较类似，它经过了二十世纪八九十年代智能制造系统计划的挫败，已经不敢贸然独立启动某条技术路径。中国自2010年成为全球制造大国之后，加快推进先进制造技术应用，但由于工业基础技术研究不足，目前主要以参考欧美相关技术路径为主。

为了深入研究第四次工业革命相关规律，应召集技术专家、经济学家、社会学家和法律专家等，还应该让企业家参与进来，一方面让他们谈谈产业发展的困难和机遇，另一方面，让他们理解学术界在做的研究，让他们能以更高的层面认识这个时代，这样有助于市场的主体参与第四次工业革命竞争，推动经济健康有序发展。