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人类自诞生以来，历经百万年的进化与演变，不断地实现自我的再造以及对世界的再造。尤其是近代以来，工业革命的兴起极大地推动和影响了人类社会的发展。在人类历史长河中，技术革新一直是社会进步的重要推动力。从石器时代的简单工具，到工业革命的蒸汽机、电力和内燃机，再到今天的数字技术，每一次技术飞跃都标志着人类文明的巨大进步。
人类的发展与地球的演变紧密相连。地球自诞生以来，经历了漫长而复杂的演变过程，最终形成了适宜人类生存的环境。
按照达尔文生物进化论的观点，人类是生物进化的产物，由古猿演化而来。从古猿转变为古人类，是人类历史上的第一次再造过程。在这一过程中，人类学会了制造工具，人类大脑实现了变革式的进化，它标志着人类发展进入了“完全形成的人”的阶段。
火的发现和使用是人类历史上的第二次重大转变，它不仅为人类带来了光明和温暖，还使人类能够烧烤食物、驱赶野兽，帮助人类改变了生活方式，有效保障了族群的安全，促进了人脑和体质的进化，提高了人类的生存能力。
随着原始农业生产的发展，人类开始从事农耕和畜牧。种植业和畜牧业的产生是人类发展史上的第三次重大转变。这一转变使食物的来源变得更加稳定，为人类文明的诞生与发展奠定了基础。
在农耕文明时代，人类逐渐产生了文字、文化、文明，而我国是全球唯一没有中断文化传统和文明体系的文明古国。我国的四大发明——火药、指南针、造纸术、印刷术，极大地推动了人类文明的发展和演进，为人类社会的发展作出了卓越的贡献。
回顾人类的发展历程，人类对自然界的认知和生产工具的发明是推动社会进步的重要动力。从狩猎工具到农耕工具，从灌溉工具到纺织工具，从冶炼技术到制陶技术，从造纸技术到印刷技术，人类总是在认识自然的过程中改造自然，在改造自然的过程中认识自然。
18世纪60年代，英国率先在原有蒸汽机的基础上进行改良，发明了现代意义上的工业蒸汽机，标志着人类社会全面迈入蒸汽时代，并由此拉开了第一次工业革命（史称“蒸汽革命”）的序幕。
从采矿到冶炼，从纺织到机器制造，蒸汽机的广泛应用如同一股不可阻挡的洪流，迅速席卷了各个行业。它以强大的动力，彻底改变了传统手工劳动的面貌，实现了生产方式的机械化演进。作为工业革命的先驱，纺织业率先感受到了这股变革的力量。传统的手工纺织被高效、自动化的机械纺织所取代，一台蒸汽驱动的新型纺织机能够替代成百上千名纺织工人，这一转变不仅极大地提升了生产效率，也深刻地影响了社会结构和就业形态。
随着生产效率的飞速提升，交通运输需求激增，促使人类发明了蒸汽火车这一划时代的陆路交通工具。1814年，斯蒂芬森亲手打造的“布鲁克”号蒸汽机车轰鸣着驶出，标志着“火车时代”的到来。蒸汽火车的出现极大地拓展了人类的活动半径，缩短了地域间的通行时间，加速了社会信息的流通与文化的交融。
蒸汽机的广泛应用，不仅是生产工具的重大变革，更是能源利用的深刻革命。它推动了化石能源的广泛使用，使人类认识自然和改造自然的能力迈上了新的台阶。在这场能源革命中，蒸汽机扮演了核心角色，它以强大的动力推动了工业化进程的加速发展。
第一次工业革命是人类发展史上的第四次再造过程，它对人类社会的再造和变革是全方位的、深层次的。它不仅改变了人类的生产、生活方式，更深刻影响了社会结构、经济格局，还极大地促进了城市化进程，推动了人类从农耕文化向城市文化的转变。
19世纪，随着资本主义经济的快速发展，自然科学研究取得了重大进展。1866年，德国人西门子制成了发电机，这一划时代的发明标志着以电驱动的机器开始广泛应用，传统机器逐渐被替代，电灯、电车、电影放映机等新技术和新发明相继问世，极大地促进了经济的进一步发展。第二次工业革命蓬勃兴起，人类进入了电气时代，史称“电气革命”。
发电机的研制和逐渐应用为电的广泛渗透和应用创造了有利的条件。电力作为一种优良而价廉的新能源，推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展。随后，电动机的发明使电能转化为机械能，电力开始用于带动机器，成为补充和取代蒸汽动力的新能源。
作为代表性发明，电灯不仅改变了人类的照明方式，使人们的生活更加丰富多彩，还提高了生产效率，推动了工业和服务业的发展。
交通工具的变革也是第二次工业革命的重要成果。19世纪80年代中期，德国发明家卡尔·本茨提出了轻内燃发动机的设计，以内燃机为动力的汽车、远洋轮船、飞机等交通工具不断涌现，引起了交通运输领域的革命性变革。1903年，美国的莱特兄弟制造的飞机试飞成功，实现了人类翱翔天空的梦想，开启了航空工业的新纪元。
第二次工业革命期间，化学工业也取得了显著进步。19世纪60—70年代，新的化学工业生产方法的出现，使化学工业的基本原料的综合利用得到迅速发展。新技术的应用，如塑料和人造纤维的发明，极大地丰富了人们的生活。化学工业的发展不仅满足了人们日常生活的需求，也为其他工业部门提供了重要的原料和支撑。同时，石油作为一种新的化石能源开始被广泛使用，内燃机的发明推动了石油开采业和石油化学工业的发展，人类开始了第三次能源革命。
电气革命的深入推进和电的广泛应用，也推动了钢铁工业的发展。19世纪下半叶，由于西门子、托马斯等人在钢铁冶炼技术方面的贡献，钢得以大量生产且质量大幅度提高。钢开始逐渐替代熟铁，成为机械制造、铁路建设、房屋桥梁建筑等方面的重要材料。钢铁工业的发展如日中天，重工业在工业中的比重直线上升，这一时期史称“钢铁时代”。
第二次工业革命使人类生产力显著提升，资本主义经济开始发生重大的变化。科学技术的新成果被迅速应用于工业生产，使生产规模越来越大，集中程度越来越高。在资本主义制度下，科学技术和生产力的发展使大量的社会财富日益集中到少数大资本家手中。生产资料和资本的高度集中产生了垄断，垄断组织的出现正是生产力发展的结果。随着各国垄断组织的出现，国内市场变得相对狭小，垄断资本家极力到全球各地争夺商品市场、原料产地和投资场所，形成了国际垄断集团。
第二次工业革命推进了科学与技术的深刻发展。在第一次工业革命时期，许多技术发明来源于工匠的实践经验，科学与技术尚未真正结合。而在第二次工业革命时期，自然科学取得新发展，自然科学的成果与工业生产实现了紧密结合，科学与技术的融合发展使科学成为推动生产力发展的一个重要因素。人类历史上第一次出现了科学与技术交互发展的局面，科学成为技术的先导。
第二次工业革命对社会各个阶层产生了更加深刻的影响。19世纪晚期，主要资本主义国家出现了垄断组织，垄断资本家逐渐掌控了国家经济命脉，加剧了对无产阶级的掠夺，引发无产阶级反抗运动，工人阶级开始作为一股强大的力量登上历史舞台，促进了工人运动和社会主义运动的发展。进入电气自动化阶段，工人的劳动效率显著提升，同时劳动强度也显著增大，工人必须接受专业的、系统化的学习和培训，才能适应现代化工业生产的需要，工业领域逐渐衍生出了技术人员、管理人员、科研人员等新的岗位。现代大学的作用越来越明显，其不断地培养各个领域的科研人员、专业技术人员或工程师。随着工业革命的深入推进，科学与技术深入人心，推动了人类社会的发展和城市化进程，人们的生活方式发生了翻天覆地的变化。
第二次工业革命是人类发展史上的第五次再造过程，也是人类认识自然和利用自然的重大突破，它深刻改变了人类社会的历史进程、政治经济格局以及人们的生活方式，推动了科学技术与生产力的飞跃式发展。
随着第二次工业革命的深入发展，世界各国逐渐认识到科技的力量，开始大力发展科技。科学与技术的交替发展推动了新的行业的诞生，推动了已有行业的更新迭代，推动了各行各业乃至人类社会的深刻变革。西方帝国主义国家之间为了抢夺势力范围，引发了第二次世界大战。在这个过程中，发生了几件具有历史决定性意义的事件，这些事件预示着第三次工业革命的到来。
一是电子管的发明推动了电子时代的到来。1904年，英国物理学家弗莱明发明了世界上第一只电子管，这一创举标志着人类正式迈入电子时代。电子管的诞生，不仅推动了技术应用向更微观的领域迈进，更为后续一系列电子器件的发展奠定了坚实基础。早期的电报机、收音机、电视机等设备的广泛应用，无一不受益于电子管的革命性贡献。
二是原子弹的诞生。1939年，德国科学家发现了铀原子核裂变现象，随后，美国启动了庞大的“曼哈顿计划”，成功研制出原子弹，并在第二次世界大战末期投向日本，彻底结束了第二次世界大战。原子弹的出现，不仅标志着人类掌握了毁灭性的核力量，也推动了核能技术的快速发展，为后续的核能和平利用奠定了基础。
三是电子计算机的发明。1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生，这一里程碑式的发明标志着人类计算能力的飞跃。随着晶体管、集成电路、大规模集成电路和微集成电路等技术的不断革新，电子计算机的性能不断提升，应用领域日益广泛，为信息时代的到来奠定了坚实的硬件基础。电子计算机是人类有史以来伟大的发明之一，其深刻改变了人类社会的发展进程。
从二十世纪四五十年代开始，第三次科技革命以原子能技术、航天技术、电子计算机技术的应用为代表，全面爆发。原子能的应用推动了核能发电、核医疗等领域的革新；电子计算机技术则引领了信息技术的发展潮流，推动了网络、移动通信等技术的广泛应用；航天技术的突破则开启了人类探索宇宙的新篇章。另外，分子生物学、生物工程、基因工程等领域也得到了长足的发展和突破，人类的科学技术研究进入前所未有的境地，人类认识和改造世界的力量显著增强。
以电子信息为代表的第三次工业革命是人类发展史上的第六次再造过程，不仅推进了生产工具和社会各领域的重大变革，也深刻改变了人类社会的历史进程，加速了人类社会的演进与发展，并改变了当时的世界政治格局、经济格局。
第三次工业革命对全球经济格局产生了深远影响。一方面，它加速了全球经济的融合与发展，推动了国际贸易的繁荣；另一方面，它加剧了国家之间的竞争与合作，形成了错综复杂的国际经济关系。在这场科技竞赛中，各国纷纷加大科技投入，提升自主创新能力，以期在全球经济版图中占据有利位置。
第三次工业革命不仅推动了经济的快速发展，也带来了社会阶层的深刻变革。随着科技的不断进步和产业的不断升级换代，新兴职业不断涌现，传统职业则逐渐衰退甚至消失。这一过程中，资产阶级与无产阶级的矛盾与冲突日益凸显，但同时也为中产阶级等新兴社会阶层的崛起提供了契机。社会阶层的分化与重组成为第三次工业革命不可回避的社会现实。
在第三次工业革命的推动下，科技与人文日益融合共生。科技的发展不仅为人类提供了更加便捷高效的生产生活方式，也为人类文化的传承与创新提供了更加广阔的空间。人们开始更加注重精神层面的追求与满足，科技与人文的有机结合成为推动社会进步的重要力量。
对于我国而言，第三次工业革命不仅是一次科技革命，更是一次国家崛起的机遇。新中国成立后，我国政府高度重视科技发展，通过社会主义改造和改革开放等举措，逐步构建了门类齐全的工业体系。在第三次工业革命的推动下，我国大力发展高新技术产业，实现了经济的快速增长和社会的全面进步。
继机械化、电气化、自动化等工业革命浪潮之后，世界正处于以智能化为突出特征的第四次工业革命中。
1.数字化的到来
在第三次工业革命末期，科学技术的飞速发展推动了电子信息技术的显著进步。这一时期的两大突破尤为显著：一是计算机的普及与互联网的广泛应用，个人计算机开始全面接入国际互联网，形成了广泛的互联网络，彻底改变了信息的传递和交互方式，开启了数字化沟通与交流的新时代；二是移动电话的普及，这使人们的通信手段从传统电报和有线电话快速过渡到无线电话，便捷式无线通话成为日常沟通交流的核心工具。互联网和移动通信的普及为人类社会的新一轮科技革命和工业革命的开启奠定了坚实基础。自2008年以来，人类社会进入了一个全新的历史发展阶段，其间有几个关键节点尤为重要。
一是智能手机的全面推广和应用。2008年，苹果公司推出iPhone 3G智能手机，同时谷歌公司免费开源了安卓（Android）智能操作系统，推动了智能手机的广泛应用。历经十余年发展，Android系统逐渐扩展到平板电脑、互联网电视、数码相机、游戏机、智能手表等多个领域，构建了全新的操作系统生态和移动终端生态。
二是移动互联网的诞生。智能手机与移动互联网的结合实现了互联网技术与移动通信技术的融合，推动了社会的全面数字化。随着3G、4G移动网络的部署，移动互联网获得广泛发展，形成了兼具移动与互联特性的新型网络体系，推动了人类社会的再造与技术迭代。
三是大数据与人工智能等新兴信息技术的崛起与应用。互联网和移动互联网的飞速发展促使数据量指数级增长，大数据、人工智能、云计算、区块链、虚拟现实等新兴信息技术得到广泛应用。这些技术不仅推动了社会各领域的数字化进程，还深刻改变了人类社会的发展趋势。
四是以工业领域为代表的各领域智能化改造全面开启。在完成信息化积累后，工业领域开始全面向智能化转变。生产过程、决策分析、产业链协同等方面均实现了智能化升级。同时，无人驾驶汽车产业也在蓬勃发展，以人工智能技术为核心的无人驾驶技术正在逐步取代传统驾驶员。
智能手机、移动互联网、大数据、人工智能及工业智能化推动了以万物互联、数据支撑、智能化为核心的数字化发展大潮，引领了第四次工业革命。第四次工业革命是人类历史上的第七次再造过程。它以互联网产业化、工业智能化、社会一体化为代表，依赖大数据、人工智能、虚拟现实、无人控制、量子信息等核心技术，以万物互联、机器智能、数字孪生为显著特征，通过数字化、互联化、智能化推动社会各行业数字化转型，并促进新材料、基因工程、生物技术等多领域的全面发展。
2.时局之变
第四次工业革命的核心历史背景就是“百年未有之大变局”。“百年未有之大变局”的世界变局在于世界范围内全面开启的从第三次工业革命向第四次工业革命的深刻过渡，全球化与逆全球化思潮并存，中美贸易战、科技战等问题，世界范围内的局势动荡等。国内的变局在于，在中国共产党的领导下，我国深入实施供给侧结构性改革，发展数字经济，实施产业转型升级，推进国内国际双循环，实现了第一个百年奋斗目标，正走在实现中华民族伟大复兴的康庄大道上。
与以往三次工业革命不同，第四次工业革命是由我国和美国并驾齐驱地引领的。这意味着人类社会生产力布局将发生重大变化，我国有望在部分领域领先西方国家。
（1）对社会的影响
第四次工业革命将深刻改变人类的生产、生活方式。生产方式将由电子信息驱动的机械自动化向智能化驱动的无人化转变，智能化流水线将广泛替代人力劳动，进一步提高劳动生产率。同时，数字经济与实体经济的融合发展正在推动世界经济重组与变革。大数据、人工智能等技术的广泛应用，使生产、生活、工作等各种应用场景的智能化成为可能，人类社会将进入一个更高级的智能化时代。
（2）对我国的影响
我国在数字经济发展领域取得了显著成就。支付宝、微信支付等即时支付方式推动我国成为世界第一移动支付大国；淘宝、京东等电商平台使我国成为电子商务第一大国。华为技术有限公司在5G研究与应用方面的领先地位也使我国在全球科技竞争中占据了有利地位。此外，共享单车、共享电动车等新型交通方式的出现，有效推进了我国共享交通的发展。
自2012年以来，我国数字经济的发展迅速缩小了我国与美国等西方国家的技术差距。以大数据、人工智能、工业互联网等为代表的数字经济的发展有效推动了我国传统产业的转型升级，实现了经济社会各领域的全面进步。
（3）对不同阶层的影响
第四次工业革命给社会各个阶层带来的冲击是巨大的。智能化技术的广泛应用将使众多行业领域受到强烈冲击，更大范围的“洗牌”和再造正在袭来。社会财富将进一步集中，掌握更多资本和科技的人将获取更多社会资源，这将加剧社会阶层的分化。
从行业领域来看，无人驾驶技术的普及将取代大量驾驶员岗位，如出租车司机、地铁司机、火车司机等。同时，数字化金融和智能化机器的应用也将改变传统的工作模式，催生新的职业岗位，如智能设备维护工程师和算法工程师等。
（4）时代变革点
第四次工业革命是当今时代的变革点，它将以万物互联、数据支撑、智能化为核心，推动社会各个领域的再造与变革。随着这一革命的深入发展，人类将创造一个“虚实结合的新世界”，物质世界向“数据世界”的映射和演进正在加速。
工业革命的发展历程如图1.1所示。
图1.1 工业革命的发展历程