“即将到来的”第三次工业革命真的会发生吗：对里夫金等人主要观点的评述

王海燕，周华东，郝君超

(中国科学技术发展战略研究院，北京 100038)

美国著名未来学者杰里米·里夫金2011年出版的专著《第三次工业革命:新经济模式如何改变世界》［1］，认为互联网与再生性能源耦合将激发新一轮工业革命;另外，《经济学人》主编保罗·麦基里2012年4月在该杂志上发表《第三次工业革命:制造业与创新》［2］，提出3D打印技术和智能制造技术等的发明和应用，将对工业制造带来的颠覆性变革。关于第三次工业革命的其他观点基本上是在上述两人的构想基础上进行调整与修饰。

那么，这场革命究竟是否即将发生?回答这个问题，必须要了解工业革命的本质是什么，其产生的基础和前提条件是什么?什么样的产业变革才能称其为“革命”?

1 工业革命发生的条件与判断标准

1.1 第一、二次工业历程

从经济学的角度看，工业革命实质是“技术——经济”范式的演进，技术与制度几乎同时展开一波激烈而密集的创新，带动经济跨越式发展［3］。一次工业革命代表着一轮经济增长的长波［4］:即当科技和经济积累到一定程度后，首先是若干关键技术取得突破，随之整个技术体系都发生跃迁，与此同时生产方式、产业形态也发生根本性变化，进而经济高速增长、社会生活水平得到大幅提升，当达到一定程度后，经济增长的速度逐渐下降，直至下一次长波。

18世纪60年代从英国发起的第一次工业革命，其显著标志是蒸汽机的发明及应用推广。改良型蒸汽机为生产提供了更加便利的动力，使机器逐渐取代手工工具，在棉纺织、采煤、冶金等许多传统实体工业部门迅速实现了机械化，人类社会由此进入了“蒸汽时代”［5］。其中，最具代表性的棉纺织业，其产出、劳动力生产率、企业规模、资金利用及其在国民经济收入中的份额在18世纪末到19世纪中叶实现了大规模增长。棉纺织业增加值从18世纪60年代的不到50万英镑上升至19世纪20年代中期的2500万英镑［6］。

第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特征。19世纪60年代，出现了发电机、电动机等一系列电气发明。相对于蒸汽动力，电气设备具有效率高、结构轻便、传动灵活以及远距离输送等明显优势，电力开始取代蒸汽动力，成为新的动力方式，并在一系列实体工业中应用，人类由此跨入了“电气时代”。与此同时，内燃机和新交通工具的创制、新通讯手段的发明和化学工业的建立，很大程度上推动了第二次工业革命的进程，使第二次工业革命的重点从在英国发展较为成熟的钢铁、煤炭、纺织等基础性产业，向化学、光学和电学等新工业部门转移。

1.2 发生条件——生产技术重大变革且成熟、可靠、普适，并应用于实体产业

第一，工业革命实质上是一场以技术革命为中心内容的社会变革，它以技术革命的形式出现，最终体现为新兴产业的诞生与工业结构的重大升级。在两次工业革命中，生产技术的重大突破是关键，是工业革命发生的前提条件［7］。

第二，这些技术要带来广泛的社会影响，还必须具有成熟性、可靠性和普适性特征。比如，蒸汽机实际上早已存在，经过瓦特的改进才成熟起来，并实现小型化，这样才能广泛应用于工厂和火车等。第二次工业革命亦是如此，以发电机、内燃机、远距离输电技术为代表的一系列新技术走向成熟之后，才带来了人类生产生活的重大变化。

第三，这些技术必须直接应用于最终实体工业，并导致后者的革命性变化。工业革命的主体是最终实体工业，只有成熟、可靠、普适的新的生产技术能广泛应用于最终实体工业，工业革命才会发生。比如，第一次工业革命中的蒸汽机技术直接用于棉纺织、冶金等实体工业;第二次工业革命中的发电机技术直接用于几乎所有的最终实体工业。

1.3 判断标准——生产方式的重大转变

这些生产技术进步所带来的经济社会变革，之所以能够称之为工业革命，主要是因为对生产成本、产业结构以及生产组织方式等方面产生了颠覆性的影响。

第一，生产成本大幅下降。以蒸汽机为标志的第一次工业革命，实现了从手工劳动到机器生产的转变，大大提升了生产效率，减低了单位产品的成本。棉纺织业是第一次工业革命代表性产业，100号棉纱的价格到1837降低为1786年的1/20［3］。同样，在第二次工业革命中，电力的广泛应用促成了大规模生产，生产效率进一步大幅提高，生产平均成本显著下降，钢作为当时最重要的基础生产材料，其生产成本从19世纪60年代到90年代降低了80%以上［3］。

第二，产业结构重大调整。第一次工业革命使农业主导的产业结构向工业主导的产业结构转变，极大地推动了纺织业、采矿业、冶金业等传统产业的发展，同时导致了机器制造业、钢铁工业、铁路运输业等新兴部门蓬勃兴起［8］。第二次工业革命在促进原有工业部门技术革新的基础上，形成了电力、电子、化学、汽车、航空和信息通讯等一大批技术密集型产业，使整个产业体系提升到一个全新的水平。

第三，生产组织方式重大变革。第一次工业革命实现了从工场手工业到机器大工业的飞跃，为适应机器大生产的要求，工厂成为工业时代普遍的生产组织方式，生产生活逐渐向城市集中。第二次工业革命之后，技术的进步大大提高了生产效率，企业规模逐渐增大，生产和资本出现集中趋势，大规模、垂直整合的企业开始出现，以泰勒制为代表的现代生产管理方式应运而生。

2 当前对第三次工业革命的主要构想

2.1 里夫金构想

图1 “能源+信息”模型下三次工业革命的演进

里夫金认为工业革命是新能源技术和新信息通信技术相耦合而诱发的，进而提出了“能源+信息”的工业革命模型 (见图1)。基于该模型，里夫金认为19世纪的第一次工业革以“煤炭+机器印刷”为核心，20世纪的第二次工业以“燃油+电信技术”为核心，这两次工业革命使经济社会活动逐步走向集中化，而21世纪的“可再生能源+互联网技术”可以将全球建筑物构成分布式互联电网，进而引发第三次工业革命。

里夫金在其书中描述了第三次工业革命的发生逻辑 (见图2)，认为基于化石能源的传统经济和发展模式已经不可持续，可再生能源技术 (主要是以普通建筑物为载体的分布式能源技术)同互联网技术结合形成的五大支柱技术，这些技术将促成以建筑为单位的分布式能源供应和分配模式，由此引发第三次工业革命，生产走向分散化，交通走向智能化和合作化，生活方式走向生态化和去城市化。

图2 里夫金的第三次工业革命构想

图3 麦基里的第三次工业革命构想

2.2 麦基里的构想

麦基里在《经济学人》杂志的《第三次工业革命:制造业与创新》中对第三次工业革命进行了构想 (见图3)，认为新材料技术、以3D打印为代表的数字化制造技术、以机器人为代表的智能制造技术及互联网技术，将带来第三次工业革命，生产模式将发生重大变革，劳动力在制造业中的数量将大幅降低，大规模流水线制造从此终结，基于网络的定制化生产和小批量生产将取而代之。

3 对第三次工业革命构想的思考与辨析

3.1 里夫金构想——缺乏可行性

里夫金构建了一个“能源+信息”模型，在此基础上提出了他的核心观点——分布式能源生产和分配模式引发分布式生产方式，但是仔细分析该构想的逻辑环节，不难发现其中存在诸多漏洞，可行性较低。

第一，分布式能源技术成熟性和可靠性尚不足。杰里米·里夫金在书中强调最多的是新能源，但是他所说的新能源实质上是以普通建筑物为载体的分散式太阳能和风能发电，而不是世界各国普遍推行的集中式太阳能和风能发电田的模式。要实现分散式能源网，需要五大支柱技术 (见图2)，而这存在两个重大疑问。其一，技术成熟吗?尤其其中的建筑物储能技术，里夫金提出用氢气技术作为储能技术，但是在他的书中没有论证可行性，基于互联网的广地域智能电网技术如何实现也未做可行性分析，而这些都是实现所谓分散式能源的核心技术。实际上，目前相关技术都还处于小规模的试验阶段，其应用前景还很难预见。其二，技术可靠性吗?能源供给除了要有经济性，还必须要有具备安全性和稳定性，而将无数建筑物连成的互联电网，既包括太阳能发电，又包括风能发电，还要考虑氢气储能，由此构成的超复杂网络的可靠性如何保障，这些都是未知数，至少从目前来看还不容乐观。

第二，仅凭能源来源方式的改变无法直接引发生产方式转变。从历史上来看，工业革命发生的前提是生产技术的重大突破，能源和信息技术尽管也是重要因素，但是并非根本要素。第一次工业革命之前，煤炭已经应用了几千年，真正起作用的是蒸汽机作为一种新的动力技术改变了生产模式。第二次工业革命的核心力量是电气化技术的应用，也非里夫金所提出的燃油能源的使用。电气化技术在几乎所有实体工业上的应用在更大层面上提升了社会生产力。至于里夫金强调的太阳能、风能等可再生能源分布式发电，即使能够实现，也只是改变了能源生产的来源和形式，但实质还是使用电力。另外，为什么分布式能源能引发分布式生产方式，对于这一并非具有必然因果联系的关键问题，里夫金也缺乏有效论述。实际上，分布式生产方式如果能实现，其基础将是3D打印、智能制造等生产技术，与何种能源形式没有必然的联系。

第三，互联网技术与新能源技术的结合，其对实体工业的影响难以预计。里夫金认为互联网技术与新能源技术的结合会诱发工业革命。但是，前两次工业革命的历史经验表明，生产技术突破、应用于最终实体产业并导致后者的革命性变化是工业革命产生的前提，而互联网技术与新能源技术结合可能形成的基于互联网的广地域智能电网技术即便能够实现，其导致实体工业质变的机制、会导致何种实体工业发生质变等关键问题，在相当长一段时间内也很难厘清。

3.2 麦基里构想——为时尚早

从目前来看，尽管3D打印技术和智能制造技术展现了良好的发展前景，但是由此预测定制化和分散化生产方式将代替大规模制造还为时尚早。

首先，普遍的定制化生产方式真的会出现吗?大规模制造有着成本低廉的特征，而要实现全社会普遍的定制生产，经济成本将是最大的挑战。另外，一个更为基本的问题是:人们真的需要那么多定制产品吗?定制的前提是具备相关的产品知识，越复杂的产品需要的知识越多也越专业，而普通消费者不一定有那么多定制需求，也不一定具备定制所需的专业知识。定制化产品更多是小众消费，规模化批量生产才是适应全球几十亿人口消费需求的可行之道。

其次，技术先进就一定意味着经济可行吗?以机器人为代表的智能制造技术具有高度的先进性，但是同时也存在高成本的问题，智能制造技术是否能在短期内替代人力是值得怀疑的，尤其在人力资源还比较丰富的情况下。一个鲜明的例子就是，比亚迪在建电池生产线时，没有引进价格高昂全自动生产线，而是经过工艺创新，只花了一百多万元人民币建成了半自动化半人工化生产线，而当时日本的东芝、三洋等电池巨头都采用了最先进的自动化生产线，比亚迪正是凭借这套“低技术”打败了全球电池生产商，成为全球市场份额第一的“电池大王”。

4 总结与启示

整体来看，在相当长的时期内，第三次工业革命的设想还很难看到其可行性，但是相关讨论却展示了很多有实际价值的技术趋势和发展方向，值得我们关注。另外，更为重要的是，结合第一次及第二次工业革命经验，给我们提供了很多指引未来发展的启示。

第一，政府布局的理念应以“不放弃任何可能的创新机会”为原则。从目前来看，还很难确定哪些技术会成为下一次工业革命的“导火索”，当前很多技术都展现了巨大的应用前景。从国家层面来说，在科技发展布局方面要广泛尝试，不能放弃任何可能的创新机会。尤其，在一些重大技术方向上要勇于探索、持续积累，比如当前热议的可再生能源、3D打印、新一代互联网技术等。只要我们切实掌握这些技术，即使工业革命发生，我们也不可能错失机会。

第二，高度重视构建产业创新链。工业革命绝非单一技术的简单应用，而是产业链整体性的新建或升级。当前，要把握发展机遇，关键要致力于快速形成产业创新链，尤其对于战略新兴产业。这就不仅要关注产业核心技术的研发，同时要关注相关配套技术的开发与应用;不仅要关注龙头企业的发展，同时要扶持配套中小企业的发展;不仅要关注研发资助、财政补贴等供给方政策，更要关注有助于形成市场的需求方政策。

第三，探索中国自己的全球竞争力提升之路。对我国而言，迎接新的工业革命，其本质是增强我国的全球竞争力。中国有自己的国情，比如我国人口众多，就业压力巨大。同时虽然近几年我国的人力成本逐步上升，但是劳动生产率也在稳步提升，这样就抵消甚至可能降低了成本，未来劳动力市场相比西方国家仍然具有显著优势。因此我国必须走劳动密集型与技术密集型相结合的道路，即技术要素必须结合本土要素特征，才能形成符合国情的真正的全球竞争优势。另外，历史上已有的工业革命最终都是通过企业的创新活动实现的，能否及时抓住、跟上或引领未来可能发生的变革或革命，归根到底取决于企业的技术创新能力。当前的根本问题在于需要切实推进企业创新能力的提升，尤其要着重帮助和鼓励企业建立研发机构，提升企业在重大技术变革中的技术储备和能力构建。

［1］杰里米·里夫金．第三次工业革命:新经济模式如何改变世界［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，卢桑．光阴似箭:从工业革命到信息革命［M］．北京:中国人民大学出版社，2007．

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

［5］罗伯特·艾伦．近代英国工业革命揭秘［M］．杭州:浙江大学出版社，2009．

［6］［挪］詹·法格博格等主编，柳卸林等译．牛津创新手册［M］．北京:知识产权出版社，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．