“四次工业革命”的代表性技术/应用/意义

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本文总结列举了四次工业革命分别为哪四次,它们对应的代表性技术、应用和意义。

前几天,有朋友在总结“四次工业革命”带来的变化,我也跟着讨论了几句。后来,感觉到这是个非常有深度且有趣的话题。

于是,今天就写一篇文章来谈谈自己的理解。

所谓的“四次工业革命”,分别指的是“18世纪第一次工业革命的机械化”、“19世纪第二次工业革命的电气化”、“20世纪第三次工业革命的信息化”以及我们现在所处的“智能化”四个阶段。一次次颠覆性的科技革新,带来社会生产力的大解放和生活水平的大跃升,从根本上改变了人类历史的发展轨迹。

下面,分别总结下每一次工业革命的代表性技术、应用和意义:

第一次工业革命——机械化(18世纪)

第一次工业革命的代表技术是“蒸汽机”的发明,这是人类第一个通用的、便捷的、可移动的动力解决方案。

在此之前,动力主要来自于生物的能量——要么是人力,要么是畜力。也有一些风车、水车之类的从自然界获取能量的手段,但其应用非常受限。

对于蒸汽机来说,其所需要的资源输入——煤和水既是“标准物资”,也接近于“无限供给”。因此,这样的动力设施用起来非常方便,放到纺织厂就可以驱动织布机,安上轮子就是汽车、火车。

而且,蒸汽机相对于畜力来说更加干净。在马车的年代,整个城市那可是粪水横流、臭气熏天啊。

更为重要的是,蒸汽机这样的动力解决方案,催生了工厂和工业的出现,让人类从农耕文明迈向了工业文明。

工业,本质上是社会分工的体现,而社会分工越细,生产效率就越高,技术发展就越快。整个世界,一直就在沿着“专业化分工”这条路径来演进,这是一个极其关键的脉络。

其实,蒸汽机本身也是分工细化的体现——控制系统和动力系统实现了分离,蒸汽机则主要负责输出动力。在人力、畜力的时代,控制和动力则是合二为一的。

第二次工业革命——电气化(19世纪)

电气化时代,代表技术是电力、内燃机的应用。在这个时代,人类的动力解决方案又有了重大突破。

由于电力具有“可高速传导”的优良特性,这使得我们第一次获得了“可高效传输的动力”。发电厂负责电力的生产,通过电线就可以将电能瞬间输送到各个地方。对方只要接上电动机,就可以获得源源不断的动力。

这同样是分工细化的表现,动力由发电厂这样专业的工厂来生产了。

除了提供动力之外,电还有“光、热、磁”等效应,因此就诞生更多的技术和应用,比如产生了电灯、电暖器、电冰箱、电梯等成千上万种电器和设备,这让人类生活水平有了很大的飞跃。

电气化时代,还有另外一个主角,那就是内燃机。这是优良的、高效的、可移动的动力装备,以至于在几百年后的今天仍然雄霸世界,尤其是垄断了整个交通业。你看,无论是飞机、轮船,还是汽车,都是依赖于内燃机来驱动的。

说到内燃机,就不得不说石油。

蒸汽机需要燃煤,而内燃机需要燃油。因此,人类开始大规模开采石油。

不同的是,石油不仅能提炼出煤油、汽油、柴油这样的燃料,还会衍生出各种各样的原料和产品。比如,润滑油、沥青、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、燃料、涂料、香料、药品等等。大到工业、交通、国防,小到每个人的衣食住行,全都离不开石油。

因此,石油被称为“黑色的金子”、“工业的血液”,可见多么重要。

在电气化时代,除了像机械化时代那样应对动力问题,人们开始思考如何高效地解决信息的问题。

于是,唱片机、电报、电话、电视、电影、电台等技术相继出现,各种各样的信息可以被系统地生产、存储、传输和消费。这里面,很多技术和应用,是媒体和娱乐业来推动的。

至此,人、货和信息都可以自由、快速地在地球上穿梭。蒸汽机、内燃机让人们可以一小时移动成百上千公里,而无线电技术可以让人们将信息瞬间传达到达地球的任何一个角落。

第三次工业革命——信息化(20世纪)

如果说电气化时代人们在初步尝试解决信息问题,那么信息化时代就是全方位给出解决方案。

这个时代的主角,就是计算机/互联网和卫星。

计算机技术的出现,大大提升了人类的计算能力,进而使得复杂、大容量和高吞吐量的软硬件系统成为了可能。而且,相对于模拟技术来说,计算机系统所依赖的数字化技术,让信息可以更为精确地保存、传输和还原。

卫星的发明,使得人们可以从太空中俯瞰整个地球,衍生出通讯、地理、气象和军事等多方面的应用。

互联网技术,将信息的应用推向了前所未有的高峰。无论是信息的生产、存储、传递和消费的手段,还是信息类型的多样性、信息的数量和传输速度,都取得了巨大的突破。

极其关键的是,互联网彻底解决了点对点的信息传递的问题。利用互联网,地球上任意两个人都可以进行实时的交流,人类的信息传递从来没有如此高效和顺畅过。“点对点”不仅解决了聊天、社交的问题,更是解决了“买卖方对接、撮合交易”这样商业社会的基本问题,从而产生了电商、打车等各种应用。

经过前两次工业革命,人们从很多繁重的体力劳动中解放出来。在信息化时代,大量重复性的脑力劳动开始被计算机系统所替代。有一句是“懒人创造了世界”,看来的确如此。

除了计算机、卫星技术之外,信息化时代还有原子能探索的突破。原子弹、氢弹的成功爆炸,以及核电站的不断兴建,标志着人类开始探索微观世界,并释放其巨大的能量。

第四次工业革命——智能化(现在)

现在,人工智能技术如火如荼,将整个世界推入了智能化时代。

智能化,首先意味着人机交互需要变得像人们之间的沟通、交谈一样简单、便捷。

之前,人类必须通过“纸带打孔、命令行、鼠标、键盘”等很不自然的方式来操作计算机。到现在,触控、语音、手势、人脸、AR、VR等等技术的广泛应用,让人们几乎不用学习就能“下意识、直观地”与计算机、手机等设备进行交互。

其次,要达到智能化,需要让机器像人一样,有强大的学习能力。

在此之前,各种设备和系统的行为都是在设计研发时确定好的,程序怎么写、计算机就有什么能力。

现在则不同了,大家可以看到,人工智能技术让计算机可以通过学习很多带标注的数据或者与自己“左右互搏”,来学会“识别一只猫”,或者学会“下象棋”。

再次,智能化的范围要进一步扩展。

人工智能技术与移动互联网、5G、IoT等技术一起,不仅是要让计算机变得智能和聪明,而且要实现“万物互联、万物智能”,即让电视、冰箱、空调、汽车等所有设备都联网、都具备智能。

可见,人类正在迈入一个智能而美好的崭新时代。

结语

技术是社会发展和变革的原始推动力,越是通用的技术对社会产生的影响越大。

要获得技术的突破以及广泛的应用,就需要越细分的社会分工。

然而,人类再聪明、再厉害,也不能脱离自然界。相反,科技的每一次突破,都是对大自然的深度探索,无论是发射卫星、探索太空,还是深入地下挖掘矿产石油,抑或是深入到微观世界,释放原子能量,皆是如此。

科技如此美妙,未来无限美好。

#专栏作家#

朱百宁,微信公众号:八点三十五,人人都是产品经理专栏作家。前百度品牌总监,著有《自传播》一书,现在专注于人工智能以及产品设计等领域。个人微信:izhubaining,欢迎添加进行交流。

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