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科技发展与工业革命 科技革命与工业革命 工业革命的科技奇迹 工业革命发展史 工业革命的发展 工业革命发展历程 工业革命新发展 工业革命新发展教案【专家解说】：第二次工业革命发展趋势：
19世纪70年代至20世纪初，以电力的广泛应用和内燃机的发明为主要标志的第二次工业革命，使人类社会由蒸汽时代进入电气时代，自由资本主义开始向垄断资本主义即帝国主义过渡。随着世界被列强瓜分完毕，资本主义体系最终确立起来。资本主义的发展使社会主义运动和民族解放运动出现了新的发展特点。而资本主义经济与政治发展的不平衡则导致列强争夺矛盾加剧，最终爆发一战。
（1）第二次工业革命的出现
随着第一次工业革命和资本主义的迅速发展，自然科学的研究工作呈现空前活跃的局面，并取得许多重大突破。自然科学同技术发展有着密切的联系，因此，19世纪自然科学的重大突破，为资本主义的进一步发展所要求的新技术革命创造了条件。这些科学技术的新成果被迅速、广泛地应用于工业生产，大大促进了资本主义经济的发展。这是近代以来科学技术上的第二次大突破，工业革命进入了一个新的发展时期，即第二次工业革命时期。
（2）电力的广泛应用
第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点。早在1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，提出了发电机的理论基础。科学家们根据这一发现，从19世纪六七十年代起对电作了深入的探索和研究，出现了一系列电气发明。1866年德国人西门子制成发电机。19世纪70年代，实际可用的发电机问世。这一时期，能把电能转化为机械能的电动机也被发明出来，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。随后，电灯、电车、电钻、电焊等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。但是，要把电力应用于生产，还必须解决远距离输送问题。1882年，法国人德普勒发现了远距离送电的方法，美国科学家爱迪生建立了美国第一个火力发电站，把输电线联接成网络。电力是一种优良而价廉的新能源。它的广泛应用，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。人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”。
在这一时期，电讯事业广泛地发展起来。1876年，定居美国波士顿的苏格兰人贝尔试通电话成功，爱迪生等人在贝尔发明的基础上作了重要改进，使电话通讯很快风行全球的许多国家。1877年，美国建成第一座电话交换台。随后，在巴黎、柏林、彼得堡、莫斯科和华沙等地相继成立了电话局。无线电的发明是19世纪末最为重要的技术成就之一。1888年，德国科学家赫兹发现了电磁波。利用这种电磁波，意大利人马可尼制出了无线电通讯设备。1899年，马可尼在英法之间发报成功；1901年，横越大西洋发报成功。近代电讯事业的发展，为快速传递信息提供了方便。从此世界各地的经济、政治和文化联系进一步加强。
（3）内燃机的创制和使用
这是第二次工业革命时期应用技术上的一个重大成就。19世纪80年代中期，德国发明家戴姆勒和卡尔·本茨提出了轻内燃发动机的设计，这种发动机以汽油为燃料。90年代，德国工程师狄塞尔设计了一种效率较高的内燃发动机，因它可以使用柴油作燃料，又名柴油机。内燃机的发明，一方面解决了交通工具的发动机问题，引起了交通运输领域的革命性变革。19世纪晚期，新型的交通工具——汽车出现了。80年代，德国人卡尔·本茨成功地制成了第一辆用汽油内燃机驱动的汽车。1896年，美国人亨利·福特制造出他的第一辆四轮汽车。与此同时，许多国家都开始建立汽车工业。随后，以内燃机为动力的内燃机车、远洋轮船、飞机等也不断涌现出来。1903年，美国人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，预告了交通运输新纪元的到来。另一方面，内燃机的发明推动了石油开采业的发展和石油化学工业的产生。石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源。1870年，全世界开采的石油只有80万吨，到1900年猛增至2 000万吨。
（4）化学工业的建立
第三次科技革命有什么发展趋势
3D打印机、人工智能、工业机器人等现代装备和生产技术的日益成熟正带领工业社会步入“第三次工业革命”。像历次工业革命一样，第三次工业革命亦将导致产业竞争优势基础的重构和国际分工格局的深刻变革。对第三次工业革命及其可能带来的颠覆性影响的强烈预期，将这场由社会各界共同参与的有关技术革命和产业转型的大讨论推向了高潮。
（1）第三次工业革命的特征与发展趋势
第一，必须明确《经济学人》杂志所指的三次工业革命是以生产方式的转变为划分依据的，既包含以科技进步为核心的生产力飞跃，也包括与之相适应的生产关系的改变，两者缺一不可。长期以来，学术界关于第三次工业革命曾有过诸多不同的提法，但通常是按照重大技术范式的转变为划分依据的。例如，先后有过将信息技术革命、基础能源转向新兴能源等作为人类进入第三次工业革命的标准。但《经济学人》杂志对三次工业革命的划分依据是生产方式的根本性转变。第一次工业革命是18世纪末制造业的“机械化”及其催生的“工厂制”，彻底涤荡了家庭作坊式的生产组织方式；第二次工业革命是20世纪初制造业的“自动化”及其创造的“福特制”，流水生产线使得“大规模生产”成为制造业的基本生产组织方式，导致产品的同质化程度和产量“双高”。而人类正在迎接的第三次工业革命是制造业从自动化迈向“数字化”，以此为基础的“大规模定制”（mass customization）成为未来制造业的基本特征。因此，要理解第三次工业革命，首先需要理解“大规模定制”和制造业的“数字化”。
第二，“大规模定制”与通常意义上的“大规模生产”、“定制化”之间既有联系又有区别。“大规模定制”的经济学含义是指产品的种类大幅增加，用于满足消费者更为广泛的个性化需求，这就使得用户的创新、创意在产业发展中所扮演的角色更为突出，过去由供给方主导的产业创新将被弱化，企业依靠规模经济降低成本的竞争战略受到挑战。“大规模定制”与“大规模生产”的共同点在于产品在某一方面具有大规模特点，本质区别在于前者的“大规模”是指产品的种类大幅增加，异质性程度更高，而后者的“大规模”是指同质产品的产量大；“大规模定制”和“定制化”的共同点在于消费者的个性需求更为突出，区别在于前者强调个性需求的范围更大、层次更广，而后者则主要是指满足局部的、高端的需求。可见，“大规模定制”既有“定制化”的内涵，同时又有“大规模生产”的外延。
第三，制造业的“数字化”依赖于一个复杂的“技术簇群”的支撑。“大规模定制”的实现，需要一系列技术的协同进步并成功实现产业化，能够灵活、快速、低成本地满足消费者的个性化需求。一是快速成型技术。主要是指3D打印设备通过逐层添加工艺“打印”出实物产品，一次成型而不再需要像传统制造工艺那样先制造零部件再拼接组装，因此在产品性能、制造成本和加工时间等方面同时满足生产的经济性和灵活性，不再需要大规模生产同质产品降低产品单位成本，能够低成本地实现产品的多样性。随着快速成型设备和配套的打印“耗材”逐步成熟，价格下降，普通家庭用户自主拥有“桌面工厂”（desktop factory）的可能性较大。二是新材料技术。新材料技术使得材料的强度、质量、性能和耐用性均优于传统材料，例如碳纤维材料、通过纳米技术和转基因技术改性的材料等，能有效提高产品性能，且更易于加工。三是工业机器人技术。该项技术的突破将取代目前大量依赖于工人完成的重复性的和枯燥的工作，尤其是工厂一线诸多生产任务将由更具效率和智能的工业机器人完成。四是基于网络的服务。这项技术使得个人能够通过在线交流进行产品的研发、设计、筛选和完善，有效降低行业的进入门槛，提高了制造业各主体间的沟通效率，“社会制造”（social manufacturing）这一新型产业组织逐渐形成。以上一系列技术的组合将使得制造业走向“数字化”，传统生产方式下不经济的“大规模定制”将变得可行，从而对传统生产方式形成巨大冲击。
二、第三次工业革命对全球分工体系和我国产业的影响
第三次工业革命是生产方式的“巨变”，当前脱胎于制造业“自动化”和“大规模生产”时代的国际分工体系将可能被扬弃，取而代之的新国际分工可能更有助于发达国家重拾制造业竞争力。
第一，第三次工业革命将重塑国家间比较优势。其一，终端产品的竞争优势来源不再是同质产品的低价格竞争，而是通过更灵活、更经济的新制造装备生产更具个性化的、更高附加值的产品，发展中国家通过低要素成本大规模生产同质产品的既有比较优势将可能丧失。如果发展中国家的低要素成本优势不能在未来“大规模定制”中重新占据一席之地，将失去生产高附加值终端产品的竞争优势。其二，支撑制造业“数字化”的新型装备是实现终端产品“大规模定制”的基础，拥有新型制造装备技术和生产能力至关重要。然而，这些新型制造装备属于技术密集型和资本密集型产品，更符合发达国家的比较优势。因此，第三次工业革命不仅削弱发展中国家的传统比较优势，而且强化了发达国家的比较优势，导致不利于发展中国家的“中心—外围”世界产业体系将被进一步固化。
第二，第三次工业革命将重塑二三产业关系。其一，从二、三产业关系来看，由于制造业的生产制造主要由高效率、高智能的新型装备完成，与制造业相关的生产性服务业将成为制造业的主要业态，制造业企业的主要业务将是研发、设计、IT、物流和市场营销等，制造业和服务业深度融合；更为重要的是，为了及时对市场需求迅速做出反应，要求制造业和服务业进行更为深度的融合，包括空间上更为集中，以及二、三产业的界线模糊化。其二，从就业结构上讲，一方面，由于生产环节大量使用新型装备替代劳动力，使得制造业环节的劳动力需求绝对减少；另一方面，随着服务业活动成为制造业的主要活动，制造业的主要就业群体将是为制造业提供服务支持的专业人士，这就使得二、三产业的相对就业结构朝着服务业就业人口比重增长方面发展。在这样的产业发展趋势下，低技能的生产工人对产业发展的重要性下降，高技能的专业服务提供者的重要性进一步增加。这对各国的教育、人才培育和就业结构将产生极为深远的影响。
第三，第三次工业革命将重塑世界经济地理。随着国家间比较优势和产业结构的变化，世界经济地理格局也必将随之改变。其一，当发达国家重新获得生产制造环节的比较优势，曾经为寻找更低成本要素而从发达国家转出的生产活动有可能重新回流至发达国家，制造业重心向发达国家偏移。其二，由于发达国家拥有技术、资本和市场等先发优势，将更有可能成为新型装备、新材料的主要提供商。在此趋势下，发达国家有可能成为未来全球高附加值终端产品、主要新型装备产品和新材料的主要生产国和控制国，发达国家的实体经济进一步增强。其三，由于与第二产业的融合度更高，发达国家在高端服务业领域内的领先优势将得到进一步的加强。
第四，第三次工业革命将重塑国家间利益分配机制。第三次工业革命将导致生产关系、从而分配方式的革新。其一，生产制造环节低附加值的格局可能会发生改变。当前生产制造环节附加值低的重要原因是因为产业转移至低要素成本的发展中国家完成简单、重复性的生产任务，进入门槛较低。这一模式在第三次工业革命中将难以为继。生产制造环节由更多、更高效、更智能的资本品和装备产品参与，不仅完成简单重复性的工作，还完成更为灵活、更为精密的任务，生产制造环节的利润更高，这也是制造业回流至发达国家的重要驱动因素。其二，第三次工业革命强化了服务业对制造业的支撑作用。而由于服务业在很大程度上是由专业技能人员组成，所提供服务的价值更高、行业的进入门槛更高、从业人员谈判能力更高等各种因素，使得服务业在整个价值链分配中所占的份额更大。因此，随着更高附加值的制造业和相关专业服务业向发达国家进一步集中，发达国家更有可能享受国家间产业结构调整的“结构红利”。
综上，第三次工业革命在比较优势、产业结构调整、产业转移和收益分配机制等环节全方位地促进发达国家从中获利。中国作为一个发展中国家，凭借低成本的要素供给、庞大的市场需求和不断积累的技术能力，逐渐确立了全球制造业大国的地位。但是在未来第三次工业革命的浪潮下，中国产业不仅可能面临既有比较优势丧失之忧，而且因产业竞争力弱而难以占据产业链高附加值环节的“旧疾”也有进一步恶化之虞。