深刻理解第三次工业革命的本质

人类社会经历了农业社会、工业社会、信息社会，社会发展阶段的定位在于哪一种手段是经济社会发展的主导因素。农业社会是人类依赖自然，向自然索取。工业社会是人类在依赖自然的同时又改造自然。到了信息时代，信息、更重要的是知识，成为了社会发展的主导因素。过去我们说工业革命主要是在谈机器，比如蒸汽机、内燃机、电力机，等等，现在把视野再放大一些，整个宇宙的组成就是物质、信息和能量，因为物质和能量可以转换，物质不变，能量守恒，所以现在就聚焦在信息和能量（你可以认为能量的背后隐含了物质）。

何谓“第三次工业革命”

第一次工业革命的标志是蒸汽机，当蒸汽机变成了机器，通过煤（物质）的燃烧转换成热能（能量），机器代替了动物和人类的劳动，生产效率提高很多倍。我们也许看到了纺织、炼铁、炼钢，但是我们却没关注的是蒸汽机依然可以带动很多应用领域，使印刷业也实现了机械化。当印刷业机械化以后，人类才第一次出现了书和报纸的大量出版与发行，自从有了报纸，新闻才成为一种现实；自从有了书，知识才得以广泛的传播和传承，所以印刷业导致的出版业实际上是蒸汽机背后的另一件重要的事。过去这两件事没有被联系起来，而在今天看来，把信息和能量放在一起才形成了真正改变人类社会的工业革命。第二次工业革命的标志虽然是内燃机，其实背后还有对人类社会改变巨大的电子信息业，这就再一次把能量和信息连在了一起。

现在所谓的第三次工业革命，就是如何把互联网（信息）和再生能源（能量）联系在一起。那第三次工业革命和前两次有什么不同？前两次工业革命，无论是蒸汽机还是内燃机，背后无论是烧煤还是烧石油，都是石化能源，是不可再生的、有限的。不仅破坏了自然环境，而且不能持续发展下去。互联网时代的信息是海量的、无限的，但能源却是有限的，当能源可以再生的时候，能源和信息就都变得无限了，人类社会的发展就可持续了，所以第三次工业革命就是以这样的概念来定义的。

以新思维理解新变化

为什么大家觉得第三次工业革命会对经济、政治、社会引起一场巨大变化，虽然是工业自身的变化，但是它引发了整个社会发展的革命？在第三次工业革命的新思维中，新的经济学要立足于热力学，不能再以牛顿力学作为方法论。

牛顿是用数学方法来讨论机械运动，象过去的传统型学者们都采用数学方法来解释存在本质和世界运行的方式一样，亚当·斯密也希望用经典物理学的这种数学确定性来论证其对市场经济的思考。他认为，正如整个世界一样，市场一旦处于运行的状态，就会象一个精准的机械钟一样自动运行。上帝是整个宇宙的推动者，而人天生的利己性则是市场的动力所在。万有引力定律统治了整个宇宙，“一只看不见的手”则在控制整个市场。但是，以经典力学理论解释市场运行机制的问题，对理解经济活动的本质并没有太大帮助，也不足以成为支撑整个经济学理论的基础。因为牛顿力学是建立在相互独立的个体物质基础上，并未考虑时间发展和过程的概念。实际上，当能量守恒定律将热力学第一定律和第二定律统一起来之后，经济学才有了一个可以精确描述经济活动的科学基础。

根据热力学第二定律，能量的数量是守恒的，但其质量并不守恒。能量总是由热处转移到冷处，从一个集中、有秩序的形态转变成分散和紊乱的形态，也就是熵增加的方向。所以能量永远自发地朝着质量越来越低的方向发展，变得越来越不能使用。

依据热力学定律，经济活动只能是从环境中借用低熵的能源，并将其转化成为暂时性、有价值的产品和服务。但是在转换过程中，散失到环境中的能量价值要比生产出的产品和服务价值大得多。

这就涉及我们对生产率和经济增长的理解问题，传统经济学所指的生产率和经济增长是衡量固定投入下的产出比率，投入仅仅是资本和劳动力。可是在美国和其他工业国家的实际增长率分析中，人均资本投入只能解释经济增长的14%，剩余的86%却无法解释。这也就是说，鉴于热力效率在生产率和经济增长上的决定作用，在过去30年的产品和服务生产过程中，所使用能源的86%都被浪费掉了。这就与生物学家解释生物进食的过程一样，由于80%～90%的能量被浪费了，或以热的形式散失到环境中，所以只有10%～20%的能量被生物真正摄入。这是因为将能量从一个生物转移到另一个生物之中需要消耗大量的能量，这就造成了能量的损失。所以，生物若要维持生命，就必须从环境中汲取负熵，这就是生命体热力学过程的本质。可见，现在经济学家需要反思GDP的计算方法。我国当前多地区的雾霾天气也再次证明了这个问题，GDP的发展带来的是对环境的危害，人类在发展经济发展工业的同时对环境造成了污染。生产率必须从热力效率和熵影响两个方面进行衡量。

此外，财富的本质也发生了变化。对传统经济学而言，没有什么比产权关系更为神圣了。基于自由市场经济的资本主义核心的前提是若干基于人性的假设，但是，将私有财产的获得视为人的天性，却并非特定通讯/能源模式下的社会倾向。因为网络社交空间对经典经济学人性自私、逐利的基本假设提出了严重的挑战，第三次工业革命的通信和新能源模式带来了一个截然不同的对人性驱动的解释——对社会性的需求和集体性的寻求。这样一来，传统的财产观念——鼓励获取物质财富和独占、排他的权利，被全新的通过社交网络同他人分享经验的财产观所取代。在分散、合作型的经济中，进入全球社交网络的权利与在国家市场上拥有私人财富的权利变得同等重要。

变化，将是全方位的

随着第三次工业革命科技的发展，扁平式的经济模式日益成熟，传统资本主义的核心信条也发生了动摇。社会资本的积累与金融资本的积累同等重要、富有价值。因为当经济日益扁平化、分散化，对等关系逐渐取代了自由交换，企业获利的本质也发生了变化。

如果真的把能源变得像互联网一样可以上传、下载，那又会怎么样？网络和单向的能源供应不一样，目前我们的能源供应就像看电视一样，是单向接收。现在的网络电视已经从被动接收变成主动定制，你想看什么看什么，而不是播放什么你看什么。在能源网络中，私人的财富并不能起决定作用，只有在这个社会网络上，能源才会取之不尽用之不竭。所以政治、生活、经济都要发生变化。

在这个分散、扁平化、合作式的经济社会里，未来不仅信息和能量我们可以掌握并发送，甚至可以在家里进行制造，3D打印机就可以实现这一切。第三次工业革命中数字制造是前沿技术，3D打印只是个符号，3D打印背后真正的东西是什么呢？中文叫“增材”制造，英语是additive，就是“添加”的意思。过去制造就是进行“削减”（subtractive）——切削加工，现在希望多做“添加式”加工，因为“添加式”加工节省材料。举个例子，航空工业制造飞机机翼的带筋壁板，使用的铝合金材料，把其中98%很昂贵的材料加削成铝屑铁屑，当垃圾处理掉，只剩下2%是有用的工件，这就是“削减式”加工。反过来，最近用碳纤维制作的机翼的带筋壁板，就是“添加式”的制造而不是“削减式”的制造，对原材料的节省和加工效率翻了几十倍。发动机的单晶叶片是靠金属单晶生长而成，这更是“添加式”制造。其实铸造也是添加式，铸造虽然不需要切削，但是铸造要做模子，而做模子很花钱，数字制造实际上提供了一个“数字模子”，相当于在用计算机控制进行铸造。实际上碳纤维、电子束堆积及激光堆积都已经在我们自己的材料上使用，效率很高很节省。

我认为，对任何新鲜事物都不要简单地肯定或否定，而需开放的态度和深入的理解，所以将来也不见得是“添加式”加工一统天下，“切削式”加工也可以照样存在，因为都有需要，要视具体需要而用，怎么把两者合理地结合利用，值得我们积极探索和实践。3D打印仅仅是分散式制造的一个方面，对第三次工业革命的认识和理解还需要我们持续地学习、理解和探索。

（张新国，中国航空工业集团公司党组成员、副总经理。

本文是2月2日，中航工业经济院在云湖举行了“第三次工业革命”的主题沙龙活动时，张新国副总经理在沙龙上的精彩发言。发言得到了大家的广泛好评，本刊在此将发言稿呈献给各位读者，以帮助大家理解第三次工业革命的本质。）