从工业4.0到第四次工业革命

克劳斯•施瓦布

世界经济论坛创始人兼执行主席

“革命”一词指的是突然出现的剧变。革命伴随着人类历史的始终：每每出现新技术，出现看待世界的新视角，人类的经济体制和社会结构便会发生深刻变革。如果以历史的长河作为参照， 这些突然发生的变革可能要持续很多年才能全面展开。

人类生活方式的首次深度转变大约发生在10000年前。当时，通过驯养动物，我们从采集时代过渡到了农耕时代。这次农业革命使畜力和人力得到了结合，推动了生产、运输和交通的发展。此后，粮食产量逐步增加，有效促进了人口增长和人类聚居地面积的扩大，并由此催生了城市化和城市的崛起。

继农业革命之后，到了18 世纪下半叶，一系列工业革命相继而来。这些革命标志着肌肉力量逐渐被机械力量取代，发展到今天的第四次工业革命时代，认知能力的提高正在促进人类生产力的进一步提升。

第一次工业革命大约从1760年延续至1840年。由铁路建设和蒸汽机的发明触发的这次革命，引领人类进入机械生产的时代。第二次工业革命始于19世纪末，延续至20 世纪初，随着电力和生产线的出现，规模化生产应运而生。第三次工业革命始于20世纪60年代。这一次革命通常被称为计算 机革命、数字革命，因为催生这场革命的是半导体技术、大型计算机（60年代）、个人计算机（七八十年代）和互联网（90年代）的发展。基于前三次工业革命的各种定义和学术观点，我有理由认为，我们当前正 处在第四次工业革命的开端。第四次工业革命始于这个世纪之交，是在数字革 命的基础上发展起来的，其特点是：同过去相比，互联网变得无所不在，移动性大幅提高；传感器体积变得更小、性能更强大、成本也更低；与此同时，人工智能和机器学习也开始崭露锋芒。

以计算机软硬件和网络为核心的数 字技术早已不是什么新鲜事物，但与第三次工业革命不同的是，数字技术正变得更为精深，一体化程度更高，由此正 在引起各国社会和全球经济发生变革。 麻省理工学院（MIT）的埃里克•布莱 恩约弗森（Erik Brynjolfsson）和安 德鲁•麦卡菲（Andrew Mcafee）两 位教授在2014年合著的同名著作中， 将本阶段称为“第二次机器革命”。书中指出，当今世界正处在一个拐点上， 通过发展自动化和生产“前所未有的事物”，这些数字技术的影响力将得到全面发挥。

在德国，关于工业 4.0 的探讨方兴未艾。这一概念最早是在2011年的汉诺威工业展上提出，它描绘了全球价 值链将发生怎样的变革。第四次工业革命通过推动“智能工厂”的发展，在全球范围实现虚拟和实体生产体系的灵活协作。这有助于实现产品生产的彻底定制化，并催生新的运营模式。

然而，第四次工业革命绝不仅限于智能互联的机器和系统，其内涵更为广泛。当前，从基因测序到纳米技术，从可再生能源到量子计算，各领域的技术突破风起云涌。这些技术之间的融合，以及它们横跨物理、数字和生物几大领域的互动，决定了第四次工业革命与前几次革命有着本质不同。

在这场革命当中，新兴技术和各领域创 新成果传播的速度和广度要远远超过前几次革命。事实上，在世界上部分地区，以前的工业革命还在进行之中。全球仍有13亿人无法获得电力供应，也就是说，仍有17%的人尚未完整 体验第二次工业革命。

第三次工业革命也是如此。全球一半以上的人口，也就是40亿人，仍无法接入互联网，其中的大部分人都生活在发展中国家。纺锤是第一次工业革命的标志，它走出欧洲、走向世界花了120年。相比之下，互联网仅用了不到10年的时间，便传到了世界各个角落。

第一次工业革命的经验同样适用于今天的革命。社会在多大程度上接受技术创新，是决定技术进步的主要因素。政府、公共机构以及 私营部门都要发挥自身作用，对技术创新持包容性态度，不过同样重要的是，普通公众也要看到长远的效益。

我认为，第四次工业革命所蕴含的能量、影响力和历史意义丝毫不亚于前三次革命。不过我个人也担心，一些因素或将阻碍第四次工 业革命的潜力得到有效、全面释放。这种担心 主要基于以下两点考虑。

第一，在第四次工业革命到来之际，我们 需要反思我们的经济、社会和政治体制，但我认为，目前各方面的领导力水平还不够，对正在发生的变化的认识也存在不足。 结果，不管在国家层面还是国际层面，用于管理创新成果的传播、减缓颠覆性影响力所必需的制度性框架远远不足，甚至可以说是完全缺位。

第二，国际社会尚未就第四次工业革命的机遇和挑战形成积极、一致的统一认识。如果我们想为形形色色的个人和群体赋权，避免公众抵触当前正在发生的深刻变革，这样的统一认识必不可少。

一场深刻的系统性变革

技术和数字化将会改变一切，这个观点是我的创作前提。简而言之，各项重大技术创新即将在全球范围内掀起波澜壮阔、势不可当的巨变。

正因为这场变革规模极大、范围极广，所以目前的颠覆和创新才会显得如此激烈。如今，创新的发展速度和传播速度比以往任何时 候都快。Airbnb、优步和阿里巴巴等颠覆者，几年前还籍籍无名，但如今早已家喻户晓。问世于2007年的苹果手机，如今在街头巷尾随处 可见。截至2015年年底，全球智能手机总量更是多达20亿部。2010年，谷歌宣布研制出首辆无人驾驶汽车。用不了多久，我们就会看到许 多无人驾驶汽车行驶在公路上。

这样的事例不胜枚举。速度只是第四次工业革命的一个方面，规模收益也同样惊人。数字化意味着自动化，自动化反过来意味着企业的规模收益不会递减（至少递减的部分会少一些）。为帮助读者从总体上理解这个道理，我们拿1990年的底特律（当时主要的传统产业心）与 2014年的硅谷做一个比较。

1990年，底特律最大的三家企业的总市值、总收入和员工总数分别为360亿美元、2500亿美元和120万人。相比之下，2014年，硅谷最大的三家企业的总市值高达1.09万亿美元，其2470亿美元的总收入与前者不分伯仲，但它们的员工数量仅约为前者的1/10，只有 13.7 万人。与10年前或15年前相比，今天创造单位财富所需的员工数量要少得多，这是因为数字企业的边际成本几近为零。此外，在数字时代，对于许多供应“信息商品”的新型公司 而言，其产品的存储、运输和复制成本也几乎是零。一些颠覆性的技术企业似乎不需要多少资本，就能实现自身发展。比如，instagram和 Whatsapp等公司并不需要太多启动资金，借助第四次工业革命的力量，这些企业不仅改变了资本的作用，还提升了自身业务规模。这一点充分表明，规模收益有助于进一步扩大企业规模，并影响整个系统的改革。

除速度和广度之外，第四次工业革命的另外一个特点是，不同学科和发现成果之间的协 同与整合变得更为普遍。不同技术相伴相生，催生出许多以前只能在科幻小说中才能看到的有形创新成果。比如，数字制造技术已经可以和生物学相互作用。一些设计师和建筑师正在将计算机设计、增材制造、材料工程学和合成生物学结合在一起，创造出新的系统，实现微生物、人体、消费产品乃至住宅之间的互动。通过这种方式，他们制造出（甚至可以说是 “培植出”）的物体具有持续自我改变和调整的能力（这是动植物的典型特征）。

在《第二次机器革命》一书中，布莱恩·约弗森和麦卡菲指出，以当今计算机的聪明程度，我们根本无法预知几年后它们会有怎样的应用。从无人驾驶汽车和无人机，到虚拟助手和翻译软件，人工智能（AI）随处可见，并改变着我们的生活。人工智能之所以取得巨大进步，既得益于计算能力的指数级增长，也得益于我们现在可以获得大量的数据。不论是利用软件发现新药，还是利用算法来预测人的文化喜好，都离不开大量的数据。我们在数字世界 里留下的都是像“面包屑”一样的数据，许多算法是有能力学习这些数据的，所以才有了新型的“机器学习”和自动发现技术。这些技术 可以让“智能”的机器人和计算机实现自我编程，从基本原理中找到最佳解决方案。

所谓的智能助手是快速发展的人工智能领域的一个分支，苹果公司的 Siri 语音服务等应 用让我们感受到了这个技术的威力。要知道，智能个人助手出现的时间不过两年而已。今天，语音识别和人工智能的发展突飞猛进，人机交谈将很快成为常态，技术专家所说的“环 境计算”（ambient computing）也将成为现实。利用环境计算技术，机器人个人助手可以 随时记笔记并回答用户提问。未来，我们的设备将对个人生活产生更大影响，这些设备会聆听我们的想法、判断我们的需求，并在必要时主动为我们提供帮助。

不平等将成为系统性挑战

第四次工业革命在带来巨大好处的同时， 也会带来巨大挑战，其中不平等现象的加剧尤 其令人担忧。不平等现象加剧所带来的挑战很 难量化，因为我们绝大部分人既是消费者又是生产者，所以创新与颠覆对我们生活水平和福祉的影响既有正面的，也有负面的。

最大的受益者似乎还是消费者。第四次工业革命产生了一批新产品、新服务，这些产品和服务可以在不产生任何额外成本的情况下，提高消费者的个人生活效率。如今，预约出租车、查航班、买产品、付费用、听音乐、看电影——所有这些事务都可以远程完成。技术给消费者带来的好处是有目共睹的。互联网、智能手机和成千上万的应用软件让我们生活得更为轻松，也提高了我们的总体工作效率。我们用来阅读、浏览、通信的一台小小的平板电脑，其运算能力相当于30年前5000台台式电脑 的运算能力总和，且其存储信息的成本逐步趋近于零［20 年前，存储 1GB（吉字节）数据 的年费高达10000多美元，如今平均仅需不到 0.03 美元］。 第四次工业革命带来的挑战显然 主要落在了供应方身上，即劳动和生产领域。过去几年间，在绝大部分最发达的国家以及中国等快速发展经济体中，劳动力对 GDP（国内生产总值）的贡献比重均有大幅下滑。这当中有一半是因为创新驱使企业用资本取代劳动力，导致生产设备相对价格出现下滑。

因此，第四次工业革命的最大受益者是智力和实物资本提供者——创新者、投资人、股东，这正是工薪阶层与资本拥有者贫富差距日益悬殊的原因。这一现象也导致很多工人对未来失去希望，认为其实际收入这辈子不会有起色，而他们子女未来的生活也不会比他们这代人更好。

不平等现象加剧以及人们对不公正的日益担忧是个巨大的挑战。此外，所谓的平台效应也在加剧利益和价值向少部分人手中集中。平台效应指的是以数字业务为主的组织通过打造网络平台，匹配多种产品和服务的买家和卖家，从而获得越来越大的规模收益。

平台效应导致的结果是，为数不多但势 力庞大的几家平台主宰了市场。它的好处是显而易见的，特别是对消费者而言。通过这些平 台， 消费者可以获得更高的价值和更多的便利，同时支付更低的成本。然而，这些平台的社会风险也是显而易见的。如果要避免价值和权力落到少数人手中，我们就必须设法平衡数字平台（包括行业平台）的效益与风险，确保其开放性，并为协作式创新提供机会。

这些影响我们经济、社会和政治体制的根本性变革一旦发生，便很难消除，哪怕我们在一定程度上逆转全球化进程，也很难消除其影响。对于所有行业和企业而言，问题不再是 “我是否会被他人颠覆”，而是“颠覆会何时到来，会以什么形式出现，对我和我所在的组 织会产生怎样的影响”。