“即將到來的”第三次工業革命真的會發生嗎：對里夫金等人主要觀點的評述

王海燕，周華東，郝君超

(中國科學技術發展戰略研究院，北京 100038)

美國著名未來學者杰里米·里夫金2011年出版的專著《第三次工業革命:新經濟模式如何改變世界》［1］，認為互聯網與再生性能源耦合將激發新一輪工業革命;另外，《經濟學人》主編保羅·麥基里2012年4月在該雜志上發表《第三次工業革命:制造業與創新》［2］，提出3D打印技術和智能制造技術等的發明和應用，將對工業制造帶來的顛覆性變革。關于第三次工業革命的其他觀點基本上是在上述兩人的構想基礎上進行調整與修飾。

那么，這場革命究竟是否即將發生?回答這個問題，必須要了解工業革命的本質是什么，其產生的基礎和前提條件是什么?什么樣的產業變革才能稱其為“革命”?

1 工業革命發生的條件與判斷標準

1.1 第一、二次工業歷程

從經濟學的角度看，工業革命實質是“技術——經濟”范式的演進，技術與制度幾乎同時展開一波激烈而密集的創新，帶動經濟跨越式發展［3］。一次工業革命代表著一輪經濟增長的長波［4］:即當科技和經濟積累到一定程度后，首先是若干關鍵技術取得突破，隨之整個技術體系都發生躍遷，與此同時生產方式、產業形態也發生根本性變化，進而經濟高速增長、社會生活水平得到大幅提升，當達到一定程度后，經濟增長的速度逐漸下降，直至下一次長波。

18世紀60年代從英國發起的第一次工業革命，其顯著標志是蒸汽機的發明及應用推廣。改良型蒸汽機為生產提供了更加便利的動力，使機器逐漸取代手工工具，在棉紡織、采煤、冶金等許多傳統實體工業部門迅速實現了機械化，人類社會由此進入了“蒸汽時代”［5］。其中，最具代表性的棉紡織業，其產出、勞動力生產率、企業規模、資金利用及其在國民經濟收入中的份額在18世紀末到19世紀中葉實現了大規模增長。棉紡織業增加值從18世紀60年代的不到50萬英鎊上升至19世紀20年代中期的2500萬英鎊［6］。

第二次工業革命以電力的廣泛應用為顯著特征。19世紀60年代，出現了發電機、電動機等一系列電氣發明。相對于蒸汽動力，電氣設備具有效率高、結構輕便、傳動靈活以及遠距離輸送等明顯優勢，電力開始取代蒸汽動力，成為新的動力方式，并在一系列實體工業中應用，人類由此跨入了“電氣時代”。與此同時，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，很大程度上推動了第二次工業革命的進程，使第二次工業革命的重點從在英國發展較為成熟的鋼鐵、煤炭、紡織等基礎性產業，向化學、光學和電學等新工業部門轉移。

1.2 發生條件——生產技術重大變革且成熟、可靠、普適，并應用于實體產業

第一，工業革命實質上是一場以技術革命為中心內容的社會變革，它以技術革命的形式出現，最終體現為新興產業的誕生與工業結構的重大升級。在兩次工業革命中，生產技術的重大突破是關鍵，是工業革命發生的前提條件［7］。

第二，這些技術要帶來廣泛的社會影響，還必須具有成熟性、可靠性和普適性特征。比如，蒸汽機實際上早已存在，經過瓦特的改進才成熟起來，并實現小型化，這樣才能廣泛應用于工廠和火車等。第二次工業革命亦是如此，以發電機、內燃機、遠距離輸電技術為代表的一系列新技術走向成熟之后，才帶來了人類生產生活的重大變化。

第三，這些技術必須直接應用于最終實體工業，并導致后者的革命性變化。工業革命的主體是最終實體工業，只有成熟、可靠、普適的新的生產技術能廣泛應用于最終實體工業，工業革命才會發生。比如，第一次工業革命中的蒸汽機技術直接用于棉紡織、冶金等實體工業;第二次工業革命中的發電機技術直接用于幾乎所有的最終實體工業。

1.3 判斷標準——生產方式的重大轉變

這些生產技術進步所帶來的經濟社會變革，之所以能夠稱之為工業革命，主要是因為對生產成本、產業結構以及生產組織方式等方面產生了顛覆性的影響。

第一，生產成本大幅下降。以蒸汽機為標志的第一次工業革命，實現了從手工勞動到機器生產的轉變，大大提升了生產效率，減低了單位產品的成本。棉紡織業是第一次工業革命代表性產業，100號棉紗的價格到1837降低為1786年的1/20［3］。同樣，在第二次工業革命中，電力的廣泛應用促成了大規模生產，生產效率進一步大幅提高，生產平均成本顯著下降，鋼作為當時最重要的基礎生產材料，其生產成本從19世紀60年代到90年代降低了80%以上［3］。

第二，產業結構重大調整。第一次工業革命使農業主導的產業結構向工業主導的產業結構轉變，極大地推動了紡織業、采礦業、冶金業等傳統產業的發展，同時導致了機器制造業、鋼鐵工業、鐵路運輸業等新興部門蓬勃興起［8］。第二次工業革命在促進原有工業部門技術革新的基礎上，形成了電力、電子、化學、汽車、航空和信息通訊等一大批技術密集型產業，使整個產業體系提升到一個全新的水平。

第三，生產組織方式重大變革。第一次工業革命實現了從工場手工業到機器大工業的飛躍，為適應機器大生產的要求，工廠成為工業時代普遍的生產組織方式，生產生活逐漸向城市集中。第二次工業革命之后，技術的進步大大提高了生產效率，企業規模逐漸增大，生產和資本出現集中趨勢，大規模、垂直整合的企業開始出現，以泰勒制為代表的現代生產管理方式應運而生。

2 當前對第三次工業革命的主要構想

2.1 里夫金構想

圖1 “能源+信息”模型下三次工業革命的演進

里夫金認為工業革命是新能源技術和新信息通信技術相耦合而誘發的，進而提出了“能源+信息”的工業革命模型 (見圖1)。基于該模型，里夫金認為19世紀的第一次工業革以“煤炭+機器印刷”為核心，20世紀的第二次工業以“燃油+電信技術”為核心，這兩次工業革命使經濟社會活動逐步走向集中化，而21世紀的“可再生能源+互聯網技術”可以將全球建筑物構成分布式互聯電網，進而引發第三次工業革命。

里夫金在其書中描述了第三次工業革命的發生邏輯 (見圖2)，認為基于化石能源的傳統經濟和發展模式已經不可持續，可再生能源技術 (主要是以普通建筑物為載體的分布式能源技術)同互聯網技術結合形成的五大支柱技術，這些技術將促成以建筑為單位的分布式能源供應和分配模式，由此引發第三次工業革命，生產走向分散化，交通走向智能化和合作化，生活方式走向生態化和去城市化。

圖2 里夫金的第三次工業革命構想

圖3 麥基里的第三次工業革命構想

2.2 麥基里的構想

麥基里在《經濟學人》雜志的《第三次工業革命:制造業與創新》中對第三次工業革命進行了構想 (見圖3)，認為新材料技術、以3D打印為代表的數字化制造技術、以機器人為代表的智能制造技術及互聯網技術，將帶來第三次工業革命，生產模式將發生重大變革，勞動力在制造業中的數量將大幅降低，大規模流水線制造從此終結，基于網絡的定制化生產和小批量生產將取而代之。

3 對第三次工業革命構想的思考與辨析

3.1 里夫金構想——缺乏可行性

里夫金構建了一個“能源+信息”模型，在此基礎上提出了他的核心觀點——分布式能源生產和分配模式引發分布式生產方式，但是仔細分析該構想的邏輯環節，不難發現其中存在諸多漏洞，可行性較低。

第一，分布式能源技術成熟性和可靠性尚不足。杰里米·里夫金在書中強調最多的是新能源，但是他所說的新能源實質上是以普通建筑物為載體的分散式太陽能和風能發電，而不是世界各國普遍推行的集中式太陽能和風能發電田的模式。要實現分散式能源網，需要五大支柱技術 (見圖2)，而這存在兩個重大疑問。其一，技術成熟嗎?尤其其中的建筑物儲能技術，里夫金提出用氫氣技術作為儲能技術，但是在他的書中沒有論證可行性，基于互聯網的廣地域智能電網技術如何實現也未做可行性分析，而這些都是實現所謂分散式能源的核心技術。實際上，目前相關技術都還處于小規模的試驗階段，其應用前景還很難預見。其二，技術可靠性嗎?能源供給除了要有經濟性，還必須要有具備安全性和穩定性，而將無數建筑物連成的互聯電網，既包括太陽能發電，又包括風能發電，還要考慮氫氣儲能，由此構成的超復雜網絡的可靠性如何保障，這些都是未知數，至少從目前來看還不容樂觀。

第二，僅憑能源來源方式的改變無法直接引發生產方式轉變。從歷史上來看，工業革命發生的前提是生產技術的重大突破，能源和信息技術盡管也是重要因素，但是并非根本要素。第一次工業革命之前，煤炭已經應用了幾千年，真正起作用的是蒸汽機作為一種新的動力技術改變了生產模式。第二次工業革命的核心力量是電氣化技術的應用，也非里夫金所提出的燃油能源的使用。電氣化技術在幾乎所有實體工業上的應用在更大層面上提升了社會生產力。至于里夫金強調的太陽能、風能等可再生能源分布式發電，即使能夠實現，也只是改變了能源生產的來源和形式，但實質還是使用電力。另外，為什么分布式能源能引發分布式生產方式，對于這一并非具有必然因果聯系的關鍵問題，里夫金也缺乏有效論述。實際上，分布式生產方式如果能實現，其基礎將是3D打印、智能制造等生產技術，與何種能源形式沒有必然的聯系。

第三，互聯網技術與新能源技術的結合，其對實體工業的影響難以預計。里夫金認為互聯網技術與新能源技術的結合會誘發工業革命。但是，前兩次工業革命的歷史經驗表明，生產技術突破、應用于最終實體產業并導致后者的革命性變化是工業革命產生的前提，而互聯網技術與新能源技術結合可能形成的基于互聯網的廣地域智能電網技術即便能夠實現，其導致實體工業質變的機制、會導致何種實體工業發生質變等關鍵問題，在相當長一段時間內也很難厘清。

3.2 麥基里構想——為時尚早

從目前來看，盡管3D打印技術和智能制造技術展現了良好的發展前景，但是由此預測定制化和分散化生產方式將代替大規模制造還為時尚早。

首先，普遍的定制化生產方式真的會出現嗎?大規模制造有著成本低廉的特征，而要實現全社會普遍的定制生產，經濟成本將是最大的挑戰。另外，一個更為基本的問題是:人們真的需要那么多定制產品嗎?定制的前提是具備相關的產品知識，越復雜的產品需要的知識越多也越專業，而普通消費者不一定有那么多定制需求，也不一定具備定制所需的專業知識。定制化產品更多是小眾消費，規模化批量生產才是適應全球幾十億人口消費需求的可行之道。

其次，技術先進就一定意味著經濟可行嗎?以機器人為代表的智能制造技術具有高度的先進性，但是同時也存在高成本的問題，智能制造技術是否能在短期內替代人力是值得懷疑的，尤其在人力資源還比較豐富的情況下。一個鮮明的例子就是，比亞迪在建電池生產線時，沒有引進價格高昂全自動生產線，而是經過工藝創新，只花了一百多萬元人民幣建成了半自動化半人工化生產線，而當時日本的東芝、三洋等電池巨頭都采用了最先進的自動化生產線，比亞迪正是憑借這套“低技術”打敗了全球電池生產商，成為全球市場份額第一的“電池大王”。

4 總結與啟示

整體來看，在相當長的時期內，第三次工業革命的設想還很難看到其可行性，但是相關討論卻展示了很多有實際價值的技術趨勢和發展方向，值得我們關注。另外，更為重要的是，結合第一次及第二次工業革命經驗，給我們提供了很多指引未來發展的啟示。

第一，政府布局的理念應以“不放棄任何可能的創新機會”為原則。從目前來看，還很難確定哪些技術會成為下一次工業革命的“導火索”，當前很多技術都展現了巨大的應用前景。從國家層面來說，在科技發展布局方面要廣泛嘗試，不能放棄任何可能的創新機會。尤其，在一些重大技術方向上要勇于探索、持續積累，比如當前熱議的可再生能源、3D打印、新一代互聯網技術等。只要我們切實掌握這些技術，即使工業革命發生，我們也不可能錯失機會。

第二，高度重視構建產業創新鏈。工業革命絕非單一技術的簡單應用，而是產業鏈整體性的新建或升級。當前，要把握發展機遇，關鍵要致力于快速形成產業創新鏈，尤其對于戰略新興產業。這就不僅要關注產業核心技術的研發，同時要關注相關配套技術的開發與應用;不僅要關注龍頭企業的發展，同時要扶持配套中小企業的發展;不僅要關注研發資助、財政補貼等供給方政策，更要關注有助于形成市場的需求方政策。

第三，探索中國自己的全球競爭力提升之路。對我國而言，迎接新的工業革命，其本質是增強我國的全球競爭力。中國有自己的國情，比如我國人口眾多，就業壓力巨大。同時雖然近幾年我國的人力成本逐步上升，但是勞動生產率也在穩步提升，這樣就抵消甚至可能降低了成本，未來勞動力市場相比西方國家仍然具有顯著優勢。因此我國必須走勞動密集型與技術密集型相結合的道路，即技術要素必須結合本土要素特征，才能形成符合國情的真正的全球競爭優勢。另外，歷史上已有的工業革命最終都是通過企業的創新活動實現的，能否及時抓住、跟上或引領未來可能發生的變革或革命，歸根到底取決于企業的技術創新能力。當前的根本問題在于需要切實推進企業創新能力的提升，尤其要著重幫助和鼓勵企業建立研發機構，提升企業在重大技術變革中的技術儲備和能力構建。

［1］杰里米·里夫金．第三次工業革命:新經濟模式如何改變世界［M］．北京:中信出版社，2012．

［2］Paul Markillie．A third industrial revolution:Manufacturing and innovation(Special report)．The economist，2012，4．

［3］克里斯·弗里曼，盧桑．光陰似箭:從工業革命到信息革命［M］．北京:中國人民大學出版社，2007．

［4］Schumpeter．BusinessCycles(vo1．1)［M］．New York:McGraw Hill，1939．

［5］羅伯特·艾倫．近代英國工業革命揭秘［M］．杭州:浙江大學出版社，2009．

［6］［挪］詹·法格博格等主編，柳卸林等譯．牛津創新手冊［M］．北京:知識產權出版社，2008．

［7］ Mokyr．The Gifts of Athena:Historical Origins of the Knowledge Economy［M］．Princeton and Oxford:Princeton University Press，2002．

［8］Bruland，Kristine，David C．Mowery．Innovation Through Time［M］．in The Oxford handbook of innovation．Oxford University Press，2004．