工业5.0是什么?

2015-09-07 03:11吴兴杰
商业文化 2015年22期
关键词:革命工业人类

文/吴兴杰

工业5.0是什么?

文/吴兴杰

如今,工业4.0成为一个时髦话题,德国在2013年率先提出工业4.0,立即吸引了全世界的目光,成为理论界、企业界、政界的一个热点话题,“中国制造2025”就是应对工业4.0的一个国家战略,当然,根据我国的实际情况,“中国制造2025”将有自己的特色和重点,并不完全与工业4.0相同。工业化的历史演变:400年从工业1.0到工业5.0,将会发生惊人的历史飞跃,财富的巨大创造力将带人类文明进入新阶段。

一、工业文明的历史分析

人类从动物界走来,经历了漫长的300万年历程,如果从时间维度计算,5000年的文明史仅占人类演变史的0.167%的时间段,总的来说,人类演变呈现出几何级数般的进步与发展。

如果从5000年文明史来看,农耕文明所占时间相当长,至少有4700年,工业文明如果从1776年的第一次产业革命开始计算,才不到239年,占人类文明史的4.78%,当然,如果从财富总量来看,工业文明创造的财富远远多于农耕文明,这里没有精准的数据分析,按照粗约计算,239年的工业文明创造的财富占人类文明史以来的90%以上,按照这一粗约比例计算,农耕文明每年创造的财富仅占工业文明每年创造财富的0.51%。

人类社会239年的工业文明,出现了3次历史性飞跃:工业1.0时代(机械制造业时代),工业2.0时代(电气化与自动化制造时代),工业3.0时代(电子信息化制造时代),工业4.0时代(个性化和数字化的智能制造方式时代)。

从时间维度上看,工业1.0时代最长,从1776年开始到十九世纪初叶,总计时间为150年左右;工业2.0时代从十九世纪中叶到二十世纪初叶,总计时间为100年左右;工业3.0时代从二十世纪中叶到二十一世纪初叶,总计时间为90年左右;工业4.0时代预计在2020年正式诞生。当然,从财富总量来分析,工业1.0、2.0、3.0、4.0所创造的财富呈现数量级的递增态势:工业2.0是工业1.0时代年均财富总量的10倍以上;工业3.0是工业2.0时代年均财富总量的100倍以上;工业4.0是工业3.0时代年均财富总量的1000倍以上,按照这一规律性分析,工业4.0是工业1.0时代年均财富总量的100万倍以上。这一基本规律性反映了工业化的历史演变轨迹,也可以看到工业化本身带来的惊人的财富增长。

生产力进步是人类社会的基本规律,也是推动人类文明进步的最基本力量。

为什么会出现这一惊人的财富倍增现象呢?根源在于农耕文明与工业文明的生产力水平呈现出惊人的历史差异性,而工业文明自身的演变过程也反映出惊人的生产力代差现象,建立在不同生产力水平基础上的工业文明,财富创造的差异性就十分明显,呈现几何级数般的财富差异。

二、工业4.0并不是人类财富创造的最高峰

工业4.0是以智能制造为主导的第四次工业革命,旨在通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统——信息物理(实体)系统相结合的手段,推进信息技术与制造业深度融合,促进工业领域的设备、生产与系统以网络化的方式向移动互联网迈进,将制造业向智能化转型。这里,“智能”是建立在当今最先进的大数据分析、云计算、云服务、物联网等基础上的人工智能生活方式和生产方式,其载体为机器人,由机器人代替人的体力劳动、创造制造设备、技术、产品、服务。未来二三十年机器人的智能可能达到与人类似的智力水平,它可能会跟你握手、问候、交流、互助,令你惊叹不止。

按照目前的预测,工业4.0主要内容分为四大主题:一是智能设计,面向广大消费者进行大数据分析、云计算基础上的个性化商品设计,将商品的物质含义与精神含义、美学含义、生态含义等方面全面融合;二是智能工厂,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布生产设施的虚实融合;三是智能生产,主要涉及整个企业的生产物流管理、信息管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用;四是智能物流,主要通过移动互联网、物联网、务联网,跨时空整合物流系统相关资源,充分发挥物流产业链、产业网的时空资源,产生高效率、低成本、精准化的物流资源供应方式革命。

工业4.0的最大优势就是面向全球72亿个(今后会更多)消费者,理论上可以实现单个人的单商品智能化制造与服务。这是工业3.0时代根本不能想象的。为什么工业4.0具有如此强大的功能呢?根源就是21世纪人类发明创造了相当先进的科技工具,主要是移动互联网技术的重大突破,云技术的重大创新,物联网的成功对接,将涉及到现代商品一切环境、环节、要素、条件均进行大数据分析、精准化运作、快捷化协同、集成化作业,将生产原料、智能工厂、消费者需求、物流配送、商业价值分享、时空资源利用等方面全部编织在一起的大网。消费者只需要用智能手机下单,网络就会快捷地、自动地、精准地将订单发送到智能工厂,高效率地运作、高质量制造,形成一个高价值创造系统。今后,消费者无论需求什么商品,均可以通过定制模式来实现,哪怕价值昂贵的高级轿车,消费者可以从数千种配置中选择一款喜欢的车型(包括特殊的功能、性能、价位、材质等方面),工业4.0的智能制造系统可以快捷地制造。这一理想化的消费方式,在工业3.0时代是根本不可能实现的。因为工业3.0是建立在现代流水线基础上的大规模化制造,根本不可能专门针对某个消费者的单品进行生产。

工业4.0之所以具备高度灵活机动的制造能力,根本动力来自云技术、云计算、云服务、物联网、务联网、移动互联网、大数据分析等方面的全面融合,消除了所有产业链、产业网的边界,也没有任何市场边界,全球72亿个消费者均可以纳入其中,全球生产方式与生活方式均将发生一次质的飞跃。

工业4.0之所以备受关注,就是在于它将成为工业3.0的替代者,也是工业2.0的直接消灭者,所有落后的制造方式一旦遇到工业4.0,均会遭到毁灭性的打击。工业4.0发挥着巨大的财富创造能力。预计到2020年后,全球最强大的智能制造系统将主宰世界市场的竞争格局。这是知识经济时代的财富创造方式,形成一个智能网络化、高效率化、高价值化,使人与人、人与机器、机器与机器、企业与企业、服务与服务、个人与经济组织之间相互融合、协同、集成、互联互通,实现横向、纵向、历时、现时的全系统、全价值链大规模集成;形成一个高强度、大范围、多维度、快捷化的智能系统,生产的每一个领域、每一个环节、每一个产品、每一个要素都被赋予了“智慧”,即智能化、大数据化、信息化、网络化、工业化、市场化融合在一起,必将爆发出惊人的巨大能量,创造的物质财富将比工业3.0超出多个数量级(起码在100倍以上)。

工业4.0作为一种最先进的智能制造方式,与“工业3.0”相比具有时代的先进性和强大的冲击力,如果某个国家处于“工业1.0”的最原始水平,肯定没有任何一点生机,就像蚂蚁遇到坦克一样,将会立即被压得粉碎,如果处于“工业2.0”的落后水平,也根本没有任何正面竞争的机会,好比战场上大刀队遇到飞机大炮一样,根本不在一个数量级上,怎么可以正面较量呢?哪怕是处于“工业3.0”的水平,看似具备一定的较量资本,其实在科技层面根本不是对手,好比现代战争中出现的武器代差一样。

当然,历史在进步,人类绝对不会停滞,生产力水平肯定会不断提高的。如果在2020年诞生了工业4.0后,未来的人类财富创造方式又会发生什么变化呢?肯定会迎来比工业4.0更加高级的工业5.0,问题是工业5.0是什么?建立在什么科技基础之上,与工业4.0有什么本质的区别。这些问题值得预测性分析、思考,对于人类未来的文明进步将会起到巨大的推动作用。

三、工业5.0为什么会诞生?

工业4.0的本质就是智能制造方式,将广大消费者的个性化需求满足作为出发点和最终归属,通过先进而强大的智慧型制造系统,进行高效率、优质量、点对点的商品定制模式,实现这一方式的根本工具是建立在强大信息化平台上的大数据分析、云计算、云服务、机器人等先进工具。

工业4.0与工业3.0、2.0、1.0的本质区别是创新经济思想:消费者主导未来经济。过去是生产者主导经济,商家生产什么商品,消费者就消费什么商品,消费者的最大权力就是在商品海洋里自主选择自己满意的商品,但是,商品本身并不是消费者主动决定的,而是生产者决定的。正在因为是生产者主导经济格局,那么,在商品研究、设计、制造、流通、交换、服务等全流程中,生产者成为主要的经济角色,流通者成为辅助者,消费者的被动性十分明显。但是,工业4.0的到来,最大改变就是将全社会的经济主导权转移到消费者手中,按照消费者自己的意愿设计最满意的商品。这一角色的转变是一个价值观的转移,消费者不是被动的适应者,而是未来经济的创造者,因而也成为一种新型的生产者。

在工业4.0时代,消费者转变为新型的生产者,从哲学上看具有本质的飞跃:财富创造源泉的多元化,消费者这一定义也许应该彻底改变:新生产者或叫间接生产者。

未来的工业5.0将是什么呢?按照人类生产力进步规律分析,任何生产力的每一次飞跃均是建立在最先进的科技革命基础上的,离开当时社会的最先进科技革命,就不可能诞生最先进的生产力。科技是生产力飞跃的最大动力源泉,甚至是唯一的理论依据。人类已经经历了五次科技革命,在2050年即将发生第六次科技革命,这次科技革命的本质是“制造人”。这与“制造商品”有本质的区别。工业5.0之所以会诞生,正是借助第六次科技革命的成果,建立“制造人”的现代工业化系统,将“人的生命系统再造”作为工业5.0的主要财富,每个人可以表现为“自然生命形式”、“再生生命形式”,理论上讲,人的再生生命系统可以无限地“复制”,构成一个生命时间系统,无限地延伸自然人的生命功能。

前五次科技革命围绕着“物”而诞生的,第六次科技革命围绕着“人”而诞生的。因此,工业5.0与工业4.0、3.0、2.0、1.0有本质的区别。预计2060年以后,人类社会最大的新业态将是“人的生命再造系统”构成的经济活动,无限延长的人的生命体为人类翱游太空提供了物质基础。

因此,工业5.0的诞生时间预计在2060年左右,因为当2050年发生了第六次科技革命之后,全社会还有一个消化时间和转化时间,按照10年为一个预计产业周期,因此,工业5.0将会在2060年左右诞生,成为人类社会新的更加高级、先进、强大的财富创造方式。

四、什么是科技革命?

科技革命是科学和技术革命的总称,人类社会已经发生了5次科技革命,两次科学革命主要发生在物理学领域,三次技术革命主要发生在技术科学和信息科学领域,属于物质科技革命或信息科技革命。

1.科技1.0时代。

从时间维度上看,第一次科技革命发生在18世纪60年代——90年代,主战场是棉纺织产业,以英国为主体,以蒸汽动力为主要标志,技术发明主要源于工人和技师的实践经验。第一次科技革命极大地提高了生产力,特别是改变了农耕文明的生产方式,人类可以不再依赖大自然而独立生产物质财富,“靠天吃饭”的根基被消除,自然生产方式成为一种辅助方式,人类第一次拥有了可以超脱于大自然的财富创造方式。因此,第一次科技革命对于人类社会的影响十分巨大,结束了农耕文明,诞生了工业文明,也诞生了英国这个“日不落帝国”,开启人类近代社会的征程,也为英国的殖民主义提供了强大的武器,十八世纪中叶的美国依然是英国的殖民地,四大文明古国之一的印度也是英国的殖民地,中国这个拥有5000年文明史的古国,也沦为半殖民地、半封建社会。第一次科技革命不仅改变了人类经济发展方式,而且深刻地改变了全球政治格局和社会走向,社会阶级结构发生了重大变革,社会日益分裂为两大对立阶级,为资本主义社会的诞生和发展提供了强大的动力源泉,东方从属于西方,自由资本主义进入蓬勃发展期,也开启了人类社会的城市化进程,城市与农村出现了两级分化现象,世界经济的中心从农村转移到城市,特别是国际化城市——伦敦,主宰着世界经济。

其实,近代社会以来,从世界经济总量来看,中国依然在世界第一大经济大国,GDP高达30%,直到1890年英国的经济总量才超过中国。但是,中国经济基础建立在传统落后的农业生产力水平之上,单纯的经济总量只能代表物质财富的广度,如果从经济效率、经济效益、社会贡献度、社会积累度等维度进行衡量,中国的经济与英国的经济有天壤之别,英国经济建立在第一次科技革命诞生的工业文明基础之上,无论财富的种类、深度、高度还是企业的财务分析、利润率、积累率等数据指标,均与中国的农耕文明出现本质的差异性,好比大刀队与机枪大炮的差异一样巨大。例如,从武器系统来看,农耕文明时代的武器是冷兵器,第一次科技革命之后诞生了热兵器,当冷兵器与热兵器在战场上相遇之时,差距就十分明显了,1840年英国发动第一次鸦片战争,古老的中国虽然有庞大的冷兵器,但是最终以失败告终。这也是中国沦落为半殖民地、半封建社会的开端,本质上看是第一次科技革命带来的本质差距,无论多么繁荣的农耕经济,单纯的数量型经济发展道路,一旦遇到强大的工业文明,均会遭到粉粹性失败。

从这一历史教训可以看到,科技革命才是人类社会最核心、最根本也最具有决定作用的核心力量,无论多么先进的制度、体制、文化,一旦离开了当时社会最先进的科技力量,均会出现历史性的断代、断档、断裂,落后的国家被侵略、被掠夺就成为一个必然的现象。从第一次科技革命可以看到,英国在近代社会的强大,根源是凭借第一次科技革命建立起来的先进生产力,彻底摆脱封建社会的束缚,建立了资本主义社会,又诞生了市场经济,形成了一个“铁三角”——“科技革命——市场经济——资本主义”的内在逻辑链条,诞生了工业1.0时代。这一全新的财富创造方式呈现出惊人的力量。从这一历史演变的逻辑来看,如果离开了第一次科技革命,也就不会有市场经济的繁荣,也不会有近代社会资本主义的兴旺,因为建立在低生产力水平(例如农耕文明的生产力水平),无论多么先进的社会制度、政治制度、经济制度,均没有强大的经济基础,也就没有强大的发展力量,人类社会就会因为物质财富不足而陷入低水平的竞争之中,我国2000多年的封建社会,物质财富总量的积累率一直偏低,加上多次战争的摧毁,最终的净财富总量并不多,况且财富的社会层面很低,产品大多是农业、手工业等初级产品,与第一次科技革命后工业文明相比,出现了巨大的历史差距,一直处于直接竞争状态,竞争的结果肯定是惨败。这是不同生产力等级的竞争规则,也是人类社会之所以出现历史断档、断裂的根源之一。

从这个意义上看,科技革命对于人类社会的文明进程和发展格局起着至关重要的作用,任何一个国家、民族、企业均不能轻视科技革命的特有作用和独有作用,离开科技革命来谈及任何制度创新、文化创新、思想创新,也许均是刻舟求剑。科技思想才是人类社会发展的第一思想,也印证了马克思的名言(科技是生产力)、邓小平的名言(科技是第一生产力)。一个崇尚科技的民族,一定是将教育列入头等大事的民族,知识的地位和作用将处于全社会的最高等级,与崇尚权力的民族完全不同,权力的结果并不带来真正的净财富,而只是财富分配的手段或工具,与知识、科技可以创造更多的净财富完全不同。这是衡量一个国家、民族的“分水岭”,也是决定一个国家、民族前途和命运的“十字路口”。

2.科技2.0时代。

第二次科技革命发生在19世纪70年代,主战场是电力。欧洲文艺复兴以来,科学从神学中解脱出来,以牛顿力学为代表的近代科学革命,特别是法拉第的电磁学诞生,为电力的诞生提供了最佳的“土壤”。19世纪,伴随着电磁学理论的进展,工程技术专家敏锐地意识到电力技术对人类生活的意义,纷纷投身于电力开发、传输和利用方面的研究。

1834年,第一台实用电动机诞生,电动机进入了实用化阶段。与此同时,发电机也处在研制阶段。早期的一台发电机基本上只能供一家或几家照明用,后来,发电机的功率越来越大,供电范围越来越广,企业家们便建起了发电站,于是产生了远距离输电的技术问题。1882年法国的一位电气技师建造了世界上第一条远距离直流输电实验线路。1890~1891年,从法国劳芬到德国法兰克福架起了世界上第一条三相交流输电线路。随着交流技术的不断发展完善,交流输电为电力工业的发展开辟了广阔的前景。

电力革命是继第一次工业革命(工业1.0)之后的第二次技术革命,在此基础上诞生了工业2.0时代,它给人类社会带来了巨大的进步,呈现出与第一次科技革命完全不同的文明成果。首先,电力革命再次大大促进了社会生产力的发展。其次,电力革命深刻改变了人类的生活方式和生产方式。再次,电力革命使社会结构、经济结构特别是产业结构发生了深刻变化。电力、电子、化学、汽车、航空、装备设备等一大批技术密集型产业兴起,使生产和市场竞争更加依赖科学技术的进步,技术从机械化时代进入了电气化时代。

电力的诞生与广泛应用成为近代社会最重大的实践活动,全球电力系统的形成,带来巨大的文明进步,城市化因为电力的广泛使用而带来全新的变化,也全面提升城市文明程度,彰显现代城市的魅力,也大大加速了城市化进程。

电力广泛深入人类社会的各个环节、各个方面,最大的变化是改变着财富创造方式和分配方式,因为生产力水平的飞跃提升,资本主义制度在世界范围内确立,资本积累和对殖民的肆意掠夺,快速积累了大量的原始资本,加速了帝国主义的形成和强大,主要资本主义国家进入帝国主义阶段,列强加紧瓜分世界,世界市场被瓜分结束,资本主义世界体系最终形成,殖民侵略进入以资本输出为主的时期,全球政治经济发展的不平衡加剧,世界力量格局发生改变,东西方的差距进一步扩大,列强之间的争夺与冲突加剧,最终酿成第二次世界大战,直接经济损失超过5万亿美元,死亡超过5000万人。这是科技革命带来的巨大负面效应,也是科技成果的最大历史负作用。之所以会造成如此严重的人类灾难,根源之一是资本主义制度。建立在第二次科技革命基础上的帝国主义,拥有当时世界上最先进、强大的物质财富创造工具,也将热兵器时代推向历史的高峰,例如,1941年6月22日,希特勒针对苏联发动的闪电战,出动的飞机多达3000架、坦克5000辆、装甲车2000辆,庞大的滚滚铁流冲向苏联,瞬间就突破了苏联的防线,摧毁苏军阵地,快速推到首都莫斯科城下。这一军事奇迹来自德国强大的工业实力,其实就是建立在第二次科技革命基础之上的生产力水平。这一历史事例说明:科技革命既可以带来巨大的物质财富,也可以带来深重的历史灾难,成为改变世界历史进程的主要工具之一,如果人类文明进步还没有与当时科技水平相适应的道德约束,那么,越是先进的科技水平,越会带来深重的灾难,单纯依靠市场调节或者法律调节,根本不可能从本质层面约束现代科技给人类带来的灾难。这一点正是资本主义制度的天然劣根病,市场调节不但不能约束现代科技的负面价值,反而还会刺激、摧毁、膨胀现代科技的负面价值。这一结论正是近现代社会爆发战争的一个根源,也是资本主义制度的历史局限性。

3.科技3.0时代。

第三次科技革命发生在二十世纪四五十年代,主战场是以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表,包括人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术,带来一场深刻而广泛的科技革命,在此基础上诞生了工业3.0时代。

第三次科技革命是人类文明史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。它以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志,涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。这次科技革命极大地推动了社会生产力的发展,促进了社会经济结构和社会生活结构的变化,并且推动了国际经济格局的调整,各地联系更加紧密,强化了国家资本主义和科技的竞争,扩大了发达国家同发展中国家的经济差距。

第三次科技革命之所以首先在美国兴起,绝非偶然现象,而有其客观必然性。这集中表现在两个方面:一是由于战后初期美国拥有雄厚的物质基础、众多优秀的科技人才、蓬勃向上的民族创新精神、优越的地理环境和巨大的市场容量等方面的优势,为第三次科技革命首先在美国兴起创造了前提条件和可能性;二是战后以来,美国政府高度重视科技,积极采取措施推动科技事业的发展,直接促成第三次科技革命首先在美国兴起。

第三次科技革命首发于美国原因在于美国具备如下条件:技术条件——在思维技术方面,美国的实用主义哲学开始形成;实验技术以军民结合、理工结合为特色;生产方面以电力技术和航空技术领先;物质条件——美国有优越的自然资源和人力资源,国内市场广大,有利于规模生产;制度条件——美国是第一个资产阶级民主宪政国家;文化条件——美国人来自世界各地,融合了各民族的文化传统;二次大战前后涌入一批优秀欧洲的科学家,如爱因斯坦、冯•诺伊曼等;建立了各种学会组织,科研体制多元化。

从战争形式的历史交往角度看,第三次科技革命发端于美国并非偶然。第二次世界大战是在世界交往普遍发展和充分展开的条件下进行的,争夺科技人才的结果便同第三次科技革命紧紧地联系在一起了。美国在二战中,利用战争的交往形式,争夺到最多的科技人才,带动本国人才的培养,因而受益最丰。

第三次科技革命成为20世纪人类文明最大的动力源泉,体现三大基本特点:一是科学技术在推动生产力的发展方面起着越来越重要的作用,科学技术转化为直接生产力的速度加快。如过去从发明到大规模地运用,照相机用了122年,电话用了56年,而现代的电视只用了5年,激光用了2年,从原子能的发现到世界上第一座核电站投入使用,用了15年。二是科学和技术密切结合,相互促进。随着科学实验手段不断进步,科研探索领域也不断开阔。以往的技术革命,科学和技术是相对分离的,这就造成研究成果要经历相当长的时间才能导致生产过程的深刻变化,或者是在技术革新后的相当一段时间才能有科学理论的概括。第三次科技革命中,科学与技术之间的相互关系发生了巨大变化,科学与技术相互渗透,科学、技术、生产形成了统一的革命过程。一般来说,二次大战后的重大技术突破,都是在自然科学理论的指导下实现的,而重大的技术革命的成果,又进一步丰富、充实了自然科学的理论,二者相辅相成。三是科学技术各个领域之间相互渗透。在现代科学技术发展的情况下,出现了两种趋势:一方面学科越来越多,分工越来越细,研究越来越深入;另一方面学科间的联系越来越密切,科学研究朝着综合性方向发展。在第三次科技革命中,科学、技术、生产三者之间的联系大为加强。科学提供物化的可能,技术提供物化的现实,生产则成为物化的具体实现过程。对于科学来说,技术是科学的延伸;对技术而言,科学是技术的升华;对生产来说,科学技术是其实践活动的必要前提。三者之间相互渗透、相互影响以致出现了密不可分的趋势。

4.科技4.0时代。

第四次科技革命发生在20世纪70年代,主战场是细胞与分子的系统科学与工程研究,形成了生物能源、生物信息与生物材料的全方位生物产业革命,带来了生物太阳能、生物计算机与生物反应器的技术突破与产业化。

基因学说的诞生,开启了生物时代,克隆羊的问世带来一场道德危机,干细胞工程的成功应用既有生命健康的积极意义,也直接冲击着人类道德底线。细胞的人工设计与人工合成是一场有机化工、微电子技术兴起时期那样的技术革命,直接融合工业3.0之中,出现了一次科技革命与工业革命的大融合现象,为工业3.0增加了新内涵、新功能,全面延伸和加速工业3.0的渗透度、融合度和集成度,更加广泛涉及许多传统产业升级变革,系统生物科学与工程领域比以往科技的产业转化缩短周期。欧美国家科技决策机构创新制度,制定了教育、科技与产业体制的改革举措,大大加快和加深了科技与经济的融合度和加速度,迎来新的产业革命到来。

5.科技5.0时代。

第五次科技革命包括电子技术革命和信息技术革命两个阶段,目前,信息技术革命尚未结束,移动互联网时代,云技术正在快速推进,大数据分析、物联网、云计算、云服务等一批先进工具,将成为改变世界格局的重要工具,也是世界市场竞争的“核武器”。

21世纪的头20年,纳米科学和纳米技术、生命科学和生物技术、信息科学和信息技术以及认知科学将迅猛发展,这四大领域交互作用并有机融合,将推动整个科技领域的革命性变革。这是新世纪的一次新的科技革命。这场新的科技革命,不仅推动着人类整体认识能力的飞跃,对客观世界的认识在深度和广度上有更大的进展,而且使社会生产力的发展跃进到一个崭新的质的阶段,使21世纪先进生产力发展具有新的特征。这次新的产业革命影响广阔而深远,将形成一种崭新的经济形态,这将是资源和能源节约型的绿色的经济形态。新的科技革命是引领人类文明进步的主导力量,使人类社会从工业文明向生态文明过渡。

从历史进程上看,工业3.0从第三次科技革命开始一直延伸到第四次科技革命,时间跨度从二十世纪四五十年代到二十世纪末期,长达半个世纪。如今,第五次科技革命如火如荼,在此基础上诞生了工业4.0,预计2020年工业4.0正式诞生,成为21世纪初叶、中叶人类社会最强劲的财富创造方式。当然,当人类社会进入21世纪中叶之际,也会孕育新的科技革命和工业革命,即第六次科技革命和第五次工业革命,一个更加先进而强大的财富创造方式,必将改写世界的历史演变进程,也会改变世界政治、经济、文化大格局,未来的世界将会变得更加先进、强大、复杂、微妙、神秘、脆弱,如果没有相应的道德保障,也许会带来意想不到的的灾难或毁灭。如何规避高科技环境下的人类毁灭危险,成为未来人类社会的头号难题。

6.科技6.0时代。

当今世界,科学技术发展呈现出多点、群发突破的态势。新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,形成历史性交汇,呈现四大新特征:需求引领更加明显,创新驱动更为迫切;学科交叉融合发展,群体突破态势初显;全球竞争日益激烈,创新格局深刻变化;组织模式持续变革,体制机制不断创新。尤其是网络信息技术提供了功能强大的研发工具和前所未有的创新平台,使得创新无处不在、无时不在、无所不在。新一轮科技革命会在哪些领域有新的突破呢?普遍认为新的突破可能正孕育在能源与资源、信息网络、先进材料和制造、农业、人口健康、基本科学问题等六大领域。

新生物学革命属于第六次科技革命的科学革命部分的主要内容。在生物学的发展史上,已经有几次学科内部的革命,如达尔文进化论的提出、分子生物学的诞生等。16世纪以来,生物学发展的基本轨迹是从整体、器官(系统)、细胞到分子。但似乎这条路已经快走到尽头;因为人们将会发现,即使把生物体内的每一个分子都搞清楚了,也不能完全解释生命现象。在原有研究路径基础上,我们需要开辟新的道路,从分子、细胞、器官到生物体,研究大量分子如何协同、耦合、整合形成细胞?细胞如何协同、耦合、整合形成组织和器官?器官如何协调、耦合、整合形成生物体?这是生物学的一种方式转变,生命合成、人体再生和再生工程等,都属于新生物学的概念。

第六次科技革命,从技术角度看,将可能是一次“创生和再生革命”。“创生和再生”属于生命科学的扩展。第六次科技革命可能会以生命科学为基础,融合信息科技和纳米科技。这是我们的预测。今天,大家会发现,我们正在获得人体的全部遗传信息,已经认识了成千上万的生物体内的分子和细胞,以及各种组织和器官。如果把这些分子、细胞、组织、器官组装起来,能不能“制造一个生命”?生物体与机器(技术)的组合,能否创造新的生命形式和新的物种?“创生和再生革命”具体包括仿生、创生、再生的“三生”技术革命。主要涉及生命和再生工程、信息和仿生工程、纳米和仿生工程等。再生工程包括细胞、组织、器官、躯体、人体和物种的仿生、创生和再生等。

从文明角度看,第六次科技革命将可能是一次“再生和永生革命”。某种意义上的“永生”:由于生命科学、信息科学、纳米科学、仿生工程和机器人的结合,信息转换器、人格信息包、两性智能人、人体再生和互联网的结合,人类将获得三种新的“生存形式”——网络人、仿生人、再生人。肉体不可永生,但人体可以再生。地球将成为人类文明的摇篮和发源地,人类最终可能会走向太空,宇宙可能是人类高级文明的更大舞台。

五、工业5.0是什么?

按照近现代社会的演变规律分析,工业5.0将是建立在第六次科技革命基础之上的现代工业,最大的本质规定性:工业与人自身融合了,不单纯是一种商品制造方式,而是与人自身的发展结合起来,成为改造人、再造人、优化人的一种智能化方式,可以借助第六次科技革命的先进成果,成批化、高质量、高效率地“再造人”。人成为一种特殊的制造对象,将是人类文明史上的一个全新课题,涉及到文化、道德、伦理等精神层面的问题,也涉及到国家、社会、政府、市场、自然等方面的问题,特别是地球的最大承载系数问题、国际竞争方式问题、太空资源分享问题、走出太阳系问题、宇宙探索问题等新问题。按照科技成果转化生产力的加速度规律分析,当2050年第六次科技革命诞生,也许10年左右工业5.0将随之诞生。不过,当时应该有一个全新的概念,将教育、知识、科技、工业、商业、文化、自然等一切财富要素实现大融合,成为一个全新的财富创造方式和人类自身创造方式,早已突破了原来的“工业”这一近代文明史诞生的概念。

六、结语

五次科技革命中两次是科学革命、三次是技术革命。随后,技术革命又带来了产业革命。第一个启示就是科学先导,科学革命是技术革命和产业革命的先导和源泉。第二个启示是双轮驱动,经济社会发展的需求和科学技术的内在矛盾是科技和产业革命两个强大的驱动力。第三个启示是科技强国,科技革命和产业革命往往导致世界中心的转移,同时伴随着大国的兴衰和国际竞争格局的大调整。

新一轮科技革命和产业变革,一方面,新科技革命和产业革命,将引发产业技术和组织的深刻变革,为后发国家赶超跨越提供难得的战略机遇。另一方面,我国产业发展也面临诸多问题和挑战。比如创新能力和核心竞争力弱,总体处于国际分工中低端,一些重点领域还处于跟踪模仿为主的阶段。

由于错过历次科技革命和工业革命的机遇,我国经济质量、人均GDP、世界竞争力等关键环节长期停滞不前,特别是世界产业链顶端优势长期被欧美把控,我国不少产业处于世界产业链中低端,在世界丛林法则约束下,陷入发展困境,低附加值、低利润率、低积累率、简单再生产的恶性循环,压抑着我国经济的提升力,陷入转型两难选择之中,即“不转型等死、转型找死”的尴尬境地,问题的关键是缺失一个关键环节:现代高科技成果如何低风险、高效率地转化为现实生产力,为什么不能实现这一惊险的跳跃呢?其中一个原因就是缺失管理科学,没有将相关要素、关键环节、约束条件进行大系统地整合、融合、结合,好比一盘散沙一样,怎么可能完成聚沙成塔的历史性飞跃呢?管理科学之所以长期落后,根源之一是我国近代社会的特殊历史环境和建国以来的计划经济思想,管理一直是企业界的一个短板,更不要说上升到科学层面进行管理,改革开放以来我们引入不少西方管理理论,有科学的成分,但是也有不适应中国国情的成分,特别是文化层面的差异性十分明显,如果完全按照西方管理思想进行中国企业管理,也会出现水土不服的现象甚至排异现象。这是我国企业界面临的一个普遍问题,如何将西方管理中的科学成分与中华文化进行一次“杂交”,成为我国企业界的一道难题,文化层面的“基因”再造工程,难度系数极大,成功的案例不少,失败案例比比皆是。正因为我国企业受到管理科学这一短腿的硬约束,面对第五次科技革命的伟大成果,我们也很难顺利地转化为现实生产力,工业4.0的建设难度系数巨大。如何跳出发展低端陷阱、比较顺利地实现转型升级,抢占全球产业链制高点,成为当今我国的一项艰巨而光荣的国家战略。

面对世界科学前沿和国家战略需求,必须做好创新战略的顶层设计。而创新战略顶层设计需要解决四个突出问题。一是在思想理念上理清科学、技术、工程,解决分类定位、分类管理、分类评估的体制机制和制度体系不健全的问题。二是解决管理体制多头分散,缺乏统筹协调的问题。三是在科技计划方面,解决名目繁多,自成体系,各创新链各环节相互脱节,无序发展的问题。四是文化建设问题。文化与经济融合化趋势越来越明显,经济发展进入高科技时代,对于文化的依赖度也越来越大,同时,文化对于经济的正价值也越来越大。

【编者按】:人类一直追求更高、更强、更快的财富创造方式,进入文明社会以来的5000年历史说明,人类财富积累呈现几何级数增长,尤其是近代社会以来的300年工业文明,创造了一个个奇迹。工业从1.0到4.0,只用了不到250年的时间,按照目前发展态势,工业4.0将在2020年诞生。这是人类社会全新的财富创造方式,将比工业3.0创造的财富大数万倍。21世纪人类才刚刚度过15载,还有85年的时间,还会出现什么惊人的变化呢?按照目前科技进步速度,预计2050年将会诞生第六次科技革命,建立在这一最先进科技革命基础上的工业革命,将会迎来工业5.0时代。在此,前瞻性地探索“工业5.0”,具有理论的导向意义和现实的指导意义。

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