第三次工业革命的起源、实质与启示
本文为作者在复旦大学的讲演稿
第三次工业革命的提出
《经济学人》今年4月发表《第三次工业革命：制造业与创新》的专题报道，描述了目前正在发生的由技术引领的制造业的深刻变化。而美国著名未来学者杰里米·里夫金（Rifkin）的著作《第三次工业革命》的出版，也论述了由互联网与再生性能源融合导引的新一轮工业革命，引发广泛关注。
其实，早在20世纪70年代初，美国就开始探讨第三次工业革命。一些学者较早分析了其对员工、收入和研发等微观层面的影响。赫尔夫戈特（Helfgott）分析了新技术对工人在企业中地位的影响。他认为，正风靡美国产业的新技术，推动着工作场所的转型，团队中的工人变得更加重要和自治，身负更多责任。格林伍德（Creenwood）认为，从20世纪70年代初开始，信息技术的发展推动着经济体系进入第三次工业革命，而信息技术的快速变革会在初期降低生产率，扩大收入差距。莫维利（Mowery）分析这场革命对产业研发结构带来的影响，他认为自1985年起，美国的产业研发结构由大企业主导的封闭式创新走向了以中小企业为主的开放式创新，非制造业企业成为研发投资的重要来源。
然而，“第三次工业革命”概念的真正兴起和全球化传播，则与全球可持续发展面临的压力息息相关。具体来说：一是至20世纪80年代，石油和其他化石能源的日渐枯竭，及随之而来的全球气候变化给人类的持续生存带来了危机。二是化石燃料驱动的原有工业经济模式，不再能支撑全球的可持续发展，需要寻求一种使人类进入“后碳”时代的新模式。三是欧盟的推动和媒体的传播。2000年起，欧盟就开始积极推行大幅减少碳足迹的政策，以加速向可持续发展时代的转型。未来学家里夫金全面分析了第三次工业革命的全球性影响，他提出互联网、绿色电力和3D打印技术正引导资本主义进入可持续、分布式发展的第三次工业革命时代。
目前来看，比较有代表性的关于第三次工业革命的论述有两种，一种以杰里米·里夫金为代表，一种以保罗·麦基里（Markillie，《经济学家》编辑）为代表。
杰里米?里夫金对第三次工业革命有比较长期的研究。他认为，所谓第三次工业革命就是能源互联网与再生性能源结合导致人类生产生活、社会经济的重大变革。第三次工业革命已经开始，而且迫在眉睫。它有五大支柱：1．向可再生能源转型；2．将每一大洲的建筑转化为微型发电厂，以便就地收集可再生能源；3．在每一栋建筑物以及基础设施中使用氢和其他存储技术，以存储间歇式能源；4．利用互联网技术将每大洲的电力网转化为能源共享网络，调剂余缺，合理配置使用；5．运输工具转向插电式以及燃料电池动力车，所需电源来自上述电网。
保罗·麦基里长期关注制造业技术和数字制造的发展。他认为，第三次工业革命这一数字化革命，将带来制造模式的重大变革，大规模流水线制造从此终结，人们可以完全按照自己的意愿来设计。第三次工业革命甚至还可能带来反城市化浪潮，取代城市化生活的将是一种分散、自给自足的（农村）生活方式。
归纳起来，第三次工业革命有以上两种路径，它们各有特点，但殊途同归，即人类目前的生产生活方式需要根本性的变革。
第三次工业革命的本质
以3D打印为例，这种新型数字制造技术，可能会导致一种新的高智能数字制造装备产业的形成。我们今天想要生产一个不锈钢杯子，或需要模具，整体浇注而成，或剪切钢板延压而成。3D打印机也可以生产杯子，但它是在微电脑控制下进行一层层“打印”，把材料堆积起来形成的，这里有材料的创新，也有包括黏合在内的整个制造技术的创新。它的意义在于，所谓的打印总是被一个电脑所控制，人们可以用各种程序来规定打印的具体方式和步骤。相比生产大规模标准化产品的模具制造，3D打印可以在一定约束下随意生产制作个性化产品，可称之为大规模定制制造模式。
从3D打印来看，大规模定制制造的好处在于：第一，完全适合消费者的个性化需求。3D打印是根据个人的不同需求随时在电脑上操作的，完全适应消费者个性化的需求偏好，可以使消费者对生活更满意，幸福指数更高。第二，节约了成本。3D打印没有铸造、裁剪等造成的边角料浪费，定制以后也不产生产品库存，可以在减少碳排放和原材料消耗的前提下，保持更高的生产效率。第三，3D打印的运用还会改变人们的交易方式。从前，消费者都是在店里挑选、购买已经生产好的商品，现在则可以根据各自的需求，在“打印店”定制，边生产边体验，及时获得自己喜欢的产品。
我认为，新一轮工业革命即所谓第三次工业革命，实质就是以数字制造技术、互联网技术和再生性能源技术的重大创新与融合为代表，从而导致工业、产业乃至社会发生重大变革，这一过程不仅将推动一批新兴产业诞生与发展以替代已有产业，还将导致社会生产方式、制造模式甚至生产组织方式等方面的重要变革，最终使人类进入生态和谐、绿色低碳、可持续发展的社会。第三次工业革命具有五大特征：
1．能源生产与使用革命。我们目前的经济与社会发展模式、生活消费方式所依赖的化石能源已经逐步进入枯竭期，需要在理念、技术、资源配置、消费习惯、社会组织等诸多方面转型以开发可替代的再生性能源，使人类社会可持续发展。这是第三次工业革命的核心之．，里夫金构想了这一变革。
2．生产方式变革。现在的生产方式是大规模标准化、用机器生产机器的方式；新的生产方式，是以互联网为支撑的智能化大规模定制的方式，标志着个性化消费时代的到来。具体来说，第一，今天的互联网既是信息平台，又是交易和生产控制平台，当然它还是娱乐和社交平台；第二，智能化意味着智慧型计算机嵌入到制造设备中，从而使生产设备能够更陕地自我反应、计算判断、分析决策和操作；第三，过去，定制品数量非常兜但在数字化、智能化的制造条件下，个性化产品的大规模定制生产在技术上已经成为可能，甚至部分已成为现实。
很显然，相比工业经济时代的生产模式，新的模式将有诸多优势：资源节约，原材料使用仅为传统生产方式的1/10，能源消耗也远低于化石能源时代；生产成本低，互联网信息的运用和自己动手生产，都降低了产品生产的成本；交易费用低，通过网络平台直接定制交易，交易费用几乎为零；流通费用低，分散生产、就地销售可以节约大量流通成本；消费者的满意度提高。
3．制造模式变革。制造业主流制造模式从削减式转变为叠加式制造，这一变化本质上是制造业数字化带来的。削减式制造，先要铸造毛坯，切削加工，再做成零部件或产品；数字化叠加式制造则是快速成型，“打印”出来的。
4．生产组织方式变革。我们现在的生产组织方式为“集中生产，全球分销”，先要盖厂房，从全世界采集原料，生产后再运送到各地销售，运输成本高，信息搜寻与交易成本都很大，浪费不少资源。新的生产组织方式则不一样，它叫做“分散生产，就地销售”，它不需要今天这样的工厂，只需要3D打印机就可以真正做到本地生产、本地销售。
5．生活方式变革。消费的同时就是生产。购物在3D打印店里就能完成，这才是真正的体验式消费，边消费边生产。消费者也可以购买家用3D打印机，像从前那样自给自足，这就叫做反城市化。
第三次工业革命与“再工业化”
20世纪80年代至今，世界制造业格局发生重大变化，一个主要特点是美国和欧洲经历了“去T、IV化”的过程，劳动力迅速从第一、第二产业向第三产业转移，制造业占本国GDP的比重和世界制造业总量的比重都持续走低；制造业向新兴工业化国家转移，发展中国家尤其是中国的制造业快速崛起，发达国家汽车、钢铁、消费类电子等以往具有优势的制造行业面临严峻挑战。
世界制造业增加值从1980年的27900亿美元增加到2010年的102000亿美元。期间，美国制造业增加值从5840亿美元增加到18560亿美元，占世界制造业增加值的比重从20.93%降低到18.20%。德国制造业增加值从2490亿美元增加到6140亿美元，占世界制造业增加值的比重从8.91%降低到6.02%。法国制造业增加值从1400亿美元增加到2680亿美元，占世界制造业增加值的比重从5.02%降低到2.630/0。英国制造业增加值从1260亿美元增加到2310亿美元，占世界制造业增加值的比重从4.52%降低到2.26%。形成鲜明对比的是，中国制造业增加值从1330亿美元增加到19230亿美元，占世界制造业增加值的比重从4.78%增加到18.85%。过去几十年间，中国制造业经历了在规模上追赶和超过主要发达经济体的过程。1980年，中国制造业的增加值远低于美国和德国，与法国、英国相当；但1990年以来，中国制造业增长较快，制造业增加值先后超过德国、美国等世界制造业强国，2010年成为世界制造业第一大国。但中国还不是制造业强国，我们在高端制造技术比如数字制造技术方面与发达国家还有比较大的差距。
从概念来说，《韦伯大词典》对“再工业化”的解释是：一种刺激经济增长的政策，特别是通过政府的帮助来实现旧工业部门的复兴和现代化，并鼓励新兴工业部门增长。从历史文献来看，“再工业化”概念最早源于20世纪80年代美国的社会学家艾米泰克，主要是针对美国在20世纪六七十年代所遭遇的经济问题——过度消费和投资不足损害了美国的生产能力。他认为，解决之道就是通过“再工业化”吸引大量投资，将新技术引入制造业，提高生产效率，恢复美国经济的增长。
在全球经济今天正迈向第三次工业革命的背景下，网络经济与实体经济的相互融合日趋加深，生产能力的复苏与增长必然是奠基于新的生产方式之上，即以互联网为支撑的智能化大规模定制的生产方式。这是理解当前“再工业化”的关键。从“工业化”到“去工业化”再到“再工业化”这个循环的过程，表面上反映了从实体经济到服务经济再到实体经济的回归，实际上体现了服务经济真正服务实体经济的发展战略，符合经济形态螺旋式上升的发展规律。如果说“去工业化”去掉的是低附加值的加工制造环节，那么，“再工业化”实际上是对制造业产业链的重构，重点是对高附加值环节的再造。
发达国家的“再工业化”战略必然会对全球产业尤其是制造业活动的空间分布，以及各国产业结构的调整产生影响。欧美发达国家意图通过、“再工业化”，解决四个问题：
一是希望通过制造业数字化技术发展的领先，继续保持在制造业价值链上的高端位置和全球控制者的地位，解决服务业的虚拟化和金融化与实体经济发展脱节的问题，而这个脱节可能就是导致美国金融危机的导火线。
二是通过“再工业化”推动欧美国家经济结构和产业结构的转型。特别在再生性能源开发、智能互联网发展方面，通过立法、政府资金投入补助等，使美国等过度依赖化石能源的经济体系、社会生活方式等发生根本改变。
三是用新的数字信息技术、互联网技术对传统的劳动密集型制造业重新定义、整合发展，通过技术创新，改变传统制造业的制造模式，降低单位劳动成本，提高其在国际上的竞争力，同时提供大量就业机会。
四是积极推动科技创新、技术创新，创造新的产业。我们知道，美国等发达国家的技术力量强，创新能力强。很多新兴的产业都首先源于欧美，继而领先全球，迅速产业化以后，再在全球市场上扩张。美国不仅善于创造新的产业，还善于创新商业模式，这可能成为“再工业化”的中坚力量。
第三次工业革命对上海未来发展的启示
目前上海正处在产业结构调整的重要时期。有人认为，上海经过这么多年的工业化进程，现在开始进入后工业化时代即服务经济时代，应该大力发展现代服务经济，许多传统制造业应该淘汰转移出去。这就是“去工业化”的观点，是美国等发达国家已经走过的路。人家现在都纷纷“再T业化”，而不是单纯否定制造业，我们目前的产业结构调整、制造业转型方向与方式还是否可行，是不是要走新型工业化道路，显然需要认真研究。
上海当然需要发展服务经济，包括生产性服务业，因为相对制造业的发展，上海生产性服务业的发展比较迟缓，甚至落后于制造业，这是上海产业体系和结构中存在的一个重要问题。但是，发展生产性服务业的目的，是为了促进制造业的转型升级。我们不应当仅仅为了引进发展一些战略性新兴产业，还是在过去的制造业生产方式里兜圈子而应该树立远大的目标，瞄准能够引领未来新一轮工业革命的生产方式。换句话说，我们要有能力判断出新的发展方向，率先在“第三次工业革命”中布局和投入，使我们在新工业技术革命中不至于被甩得太远。
必须看到，上海在迈向第三次工业革命的过程中仍旧具备一定优势。上海的制造业基础厚实，近年来在数字制造技术方面也有长足进步；上海正在形成国际金融中心、航运中心、信息中心，资源配置正在走向全球；上海是长三角的人才高地，科技人才集聚；上海的城市管理水平在全国范围内也是比较高的。
上海未来的发展显然不能回避第三次工业革命所涉及的变革，“创新驱动，转型发展”是上海发展的既定方针，需要从第三次工业革命的角度加以深化考虑。
首先，上海未来的发展目标是可持续、生态和谐、绿色低碳的智慧城市。除可持续、生态和谐、绿色低碳的要求外，智慧城市的本质在于知识学习、知识管理与知识创新。智慧城市建设，不仅要考虑互联光网建设，还要进～步研究推进三网融合、智能电网建设的问题，考虑各单位内网与外网的互联互通问题，考虑人们的新型学习方式、便利知识创新等各方面的问题。
面对新一轮工业革命，如何把公共创新服务体系建设成一个有机体系，尤其在信息文献共享方面，方便用户使用，提高产业创新、技术创新、商业模式创新的速度与效率，就成为一个关键问题。
其次，上海应该建立面向未来、有国际竞争力的新型产业体系。面对新一轮产业革命，上海未来的产业体系应该是以先进数字制造业为基础，与金融、贸易、航运等现代生产服务业互相融合的产业体系。为了实现“率先加快转变经济发展方式，建设新型产业体系，进一步提升国际竞争力”的战略目标，上海就需要以“高端、高效”的目标特征作为产业发展的导向，在提升产业核心竞争力上求突破，而这首先需要客观、科学、前瞻地对产业进行评价，了解产业的特征。
产业高端的内涵可以从以下三方面来理解：1．高级要素禀赋，指要素禀赋从传统的资源要素转到知识要素禀赋，而知识要素在企业中多体现为在核心技术和关键工艺环节中有较高的技术密集度；2．高的价值链位势，制造业价值链形如“微笑曲线”，高的价值链位势就是占据“微笑曲线”两端，而动态维持高价值链位势需要具有高的自主创新能力；3．高的价值链控制力，从在价值链上所处的环节位置判断，实质是对价值链关键环节—一核心技术专利研发或营销渠道、知名品牌等的控制力，高价值链控制力也意味着产业内部的高战略引领性。
“产业高效”是指产业资源配置效率高，具有良好的经济和社会效益。产业高效的内涵也有以下三方面内容：1．高的产出效率，如单位面积土地产出效率、人均产出效率等；2．高的附加值，如利润率高、工业增加值率高、税收贡献大等；3．高的正向外部性。即产业与环境和谐友好，生产过程产生污染少、符合低碳经济要求，还有就是对就业的促进和产业链上其他企业的带动作用等。
再次，上海应该在再生能源技术和数字高端制造技术与产业的发展方面有更大作为。这—方面是上海实体经济、制造业转型升级的需要，是我国工业强国的需要，另—方面也是国家与长三角区域科技创新发展与产业化的方向。在新能源技术与数字高端制造技术创新方面，上海是有发展基础的，有不少研究机构和企业，目前缺少的只是眼光高远、统帅全局的领导者、专心投入的组织者。我们在机制上还需要进一步改革创新。
最后，进一步深化教育制度改革，培养精通计算机、数字技术与制造业的复合人才。人才培养是面对第三次工业革命挑战的另一关键。教育分普通教育和职业教育两部分。美国的普通教育很强，尤其是大学教育优势明显，不过它的职业教育没有德国好。德国制造精良的原因就在于它有庞大的熟练技术工和工程师队伍。职业教育发展不好，制造业升级也会成问题。同时，我们还要继续推动产学研合作，最大限度使用好人才资源。
文章来源：摘自2012年9月17日《文汇报》，新华文摘2012年第22期
