对新一轮产业革命内涵和特征的几点认识

当前，新一轮科技革命和产业革命正处于集中爆发的前夜。但是，突破点究竟在哪还存在较大争论。争论的根源集中指向产业革命的内涵是什么？应具备哪些共性特征？有什么新的发展趋势等。以史为鉴，通过总结蒸汽机革命、电力革命、汽车产业革命、信息产业革命发生演变的共性规律和特征，既有利于新形势下进一步深化对产业革命内涵和特征的认识，也有利于科学判断新一轮产业革命最有可能取得突破的方向和领域。

一、产业革命的内涵

一般认为，技术革命是技术领域里具有根本意义和广泛影响的重大技术变革，是“人类改造客观世界的飞跃”；其后，新技术在各产业领域中被广泛应用，形成新的生产力，引发产品供给、产业组织、行业结构、就业分布、市场需求以及产业体系的重大变革，从而深刻改变人类的生产生活方式、经济增长以及价值观念、心理状态和道德观念等，产业革命顺势发展演进。

可见，产业革命是以新的科学发现为基础，以技术革命爆发为标志，新技术广泛应用于人类生产生活，从而引发产业结构、经济增长以及社会分工体系、全球政治经济格局变化并深刻改变社会文化价值观、心理状态的过程。也即，能够称为产业革命一般应具备以下特征：一是以系列重大发明的应用、科学知识的积累为基础和前提，以爆发技术革命为重要标志；二是根本性的变革，是“质的飞跃”；三是必须具有相当规模和可持续的影响力，即要有广泛的关联性和全局性，对人类社会生产生活的方方面面都将产生深刻、持续的影响。

值得注意的是，从近200余年来世界产业革命的变迁历程看，每一次产业革命都表现出与前一轮产业革命不同的新特征。例如，与蒸汽机革命相比，电力革命对科学发现的依赖程度显著提升；与蒸汽机革命、电力革命、汽车革命等兼具能源革命和效率革命的特征相比，信息技术革命更多是一场效率革命，对人类生产生活效率的影响程度远甚于前。可见，新一轮产业革命应符合产业革命的一般内涵，具备与以往几次产业革命相似的特征，但是，在科学技术不断演进发展、全球经济政治正在进行深度调整的新时期，也必然会表现出一些新的趋势性变化，如下文述。

二、产业革命通常以重大技术发明为先导，并且科学逐渐发挥越来越重要的作用

纵观几次产业革命的成因，无一例外以重大科学发现和技术发明为基础和先导。例如，蒸汽机革命以牛顿力学、数学、机械等科学知识积累为基础，以骡机、蒸汽机、织布机等系列技术发明为先导。电力革命以电磁说、电动力学等科学发现为基础，以发电机、电话、碳丝灯等重大发明为先导。汽车产业革命以能量守恒与转化定律、热力学为基础，以内燃机、四冲程煤气及汽油机等发明和广泛应用为先导。信息产业革命的发生与演进更是与物理学、数学、信息论等综合性科学理论的发展完善密切相伴，同时，与计算机、集成电路、互联网等系列重要发明共同更新发展。

值得注意的是，自电力革命开始，对科学发现和科学试验的依赖程度逐步提升，与此同时，科学革命、技术革命以及产业革命的发生越来越表现出同步化、相伴共进的趋势；主流技术则明显表现出交叉融合的趋势，即产业革命的技术支撑不再是单一的技术，而是若干新兴技术群的高度交叉融合。例如，始于19世纪70年代的电力革命事实上呈现出与汽车革命同期交叉并行的状态。能量守恒与转化定律、热力学等科学理论的发现与不断更新与19世纪末到20世纪前期内燃机广泛应用于汽车、飞机等领域的过程密切相伴、交叉并进。信息产业革命同一时期也伴随着物理学、数学、生物以及信息论、控制论等综合性学科、材料、环境科学和技术的大发展。

三、现实而紧迫的重大需求是催生产业革命的重要力量

产业革命爆发和演进的条件越来越不限于单纯依赖某些重大技术的发明和应用，而是“既依赖现代化进程强大需求的拉动，又源于知识与技术体系内在逻辑的突破和创新”。从几次产业革命的演进历程来看，如果没有工业化、全球化进程不断加快加深的大时代背景，也就没有足够的需求促使蒸汽机、电力、内燃机等技术广泛应用于工业生产、居民生活的方方面面，进而拉动纺织、机械、冶金、电力、汽车等产业的大发展。例如，蒸汽机革命既源于瓦特改良蒸汽机等一系列技术发明，也很大程度上归因于当时海上贸易发达为英国棉纺织产品创造了巨大的需求。电力作为一种便于输送、存储的全新光源、热源得以广泛推广，也是由于蒸汽动力越来越难以满足工业化进程加快背景下人类生产生活日益增长的能源需求。

信息产业革命的发生与演进路径与前几次产业革命有显著区别，即原创技术的发展来自于当时美、欧等国军事备战对通讯、探测等技术的国家战略需求。但是后来，计算机、集成电路、阿帕网等技术能够迅速从军用转向民用并实现前所未有的扩散和增长，则主要归功于美国产业界、大学和政府的共同努力，极大激发了社会各界对信息技术的巨大潜在需求。也有研究显示，新一轮科技革命和产业革命的需求拉动将显然不再是对效率增长的追求，相应的，主要发达国家的战略取向以及人类共同应对全球性危机、关系可持续发展的重大需求将成为推动每一次新的技术革命和产业革命的重要动因。

四、产业革命对经济社会带来广泛深刻的变革

对比几次产业革命对经济社会发生影响的路径和结果，一些共性的特征包括：普遍大幅提升了当时社会的生产效率，催生了一批新兴产业，促使能源供给更加多元化，改变了人类的居住方式、出行习惯、生活方式和文化价值观念，加速了工业化、全球化进程，重构了世界政治经济体系分工格局等。值得注意的是，产业革命从孕育到爆发，一般要经历技术的发明、创新、实现规模化生产并最终被广泛应用于生产生活的各个领域，往往是一个渐进的过程，周期大约需要50年左右。

此外，对比几次产业革命对人类社会的不同影响，蒸汽机革命、电力革命以及汽车产业革命，兼具能源革命和效率革命的特点，而信息产业革命主要是一场效率革命，即相较前几次工业革命而言，表现出的效率、带动性和扩散性都显著提升。近期也有大量研究显示，新一轮科技革命和产业革命的影响将远不再是提升生产效率、降低生产流通成本、加速经济增长、多元化能源结构等方面，甚至也不局限于对人类生产生活方式、思想观念文化的影响，可能是对生命、传统价值观、伦理道德以及人类认知社会途径和方式的彻底颠覆。

五、几点结论

（一）新一轮产业革命的科技基础是若干新兴领域的交叉融合

当今世界，从近一段时期以来新的重大科学发现和学科演进、知识积累趋势看，信息、生物、新材料、新能源领域都在孕育若干新的重大突破，显示出广阔的发展前景。从人类社会共同面临的可持续发展需求来看，越来越迫切的需要解决能源、环境、健康等重大问题。从新兴技术和产业群已经表现出的影响来看，生物、新能源、物联网云计算等新一代信息技术等产业都将继续深刻改变人类的生产方式和生活方式，推动世界经济进入新一轮经济增长周期。基于此，新一轮工业革命的技术方向应是以生物和新能源为主导，以信息和新材料等为支撑，在这些技术持续更迭演进的同时，与现有技术大量交叉融合，产生若干新应用和新领域。

（二）新一轮产业革命的爆发还需要较长一段时间的积累

蒸汽机、电力、内燃机、信息等科技革命和产业革命大约都经历了50年左右的周期。从当前最有可能爆发产业革命的几大技术领域来看，大多是以上一世纪80年代的物理学、数学、信息论、控制论、系统论等综合性科学理论为基础，基于材料技术、信息技术、生物技术的交叉演进而进一步更新发展的。尽管新一代技术群不断涌现，包括传感器技术、生物芯片、基因重组、人造器官、3D打印机等具有时代意义的新产品也不断被发明，但仍没有哪一项技术发明具备实现低成本、高效率并适宜被大规模生产和应用的条件。总体来看，新一轮产业革命的爆发还需要新的重大科技突破和发明应用，以信息技术为主导的产业革命仍将持续较长一段时间。

（三）新一轮产业革命可能发生在美国、中国、欧洲等具备良好“制度土壤”的国家和地区

回顾历史，英国能抓住第一次工业革命的机会主要取决于其自17世纪末期确立君主立宪制以后逐步形成了一套有利于技术进步和产业发展的政治经济体制。20世纪以来，美国先后抓住电力革命、汽车产业革命的机遇，超越英国成为世界第一强国，与美国尊重科学、崇尚冒险和创新的企业家文化和制度环境密切相关；同期德国、日本也凭借对先进生产模式、管理流程、产业组织制度的不断探索和创新，抓住汽车产业革命、信息产业革命的机会，在新的全球产业分工格局中获得一席之地。可见，对中国而言，新一轮产业革命是什么并不重要，重要的是必须要进一步发挥科技人力资本储备丰富、部分行业产业规模世界领先、产业体系比较健全、国内市场发展潜力较大等优势，充分借鉴英国、美国、德国、日本、韩国等利用新科技革命和产业革命机遇实现跨越发展的经验，从改革科教制度、培育企业和企业家精神、营造多元灵活的投融资环境、政府集中力量攻关核心关键技术和拉动重大需求等方面营造良好的制度环境和文化氛围，积极迎接、应对新一轮产业革命的机遇和挑战。

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