计算机技术及网络技术的普遍使用，人工智能的飞速发展，世界进入到数字化时代。为了不输在起跑线上，2006年德国政府通过《高技术战略2020》，利用德国机械工业的世界领先地位，提出《未来项目：工业4.0》。从2010年到2013年，德国联邦政府为开发高技术投入了270亿欧元，对未来项目投资了83亿欧元。2013年汉诺威计算机博览会上，德国政府正式亮相具体实施方案，德国工业界相关的三大联合会Bitcom、VDMA和ZVEI共同创立“工业4.0平台”，旨在推动和实现“工业4.0”——第四次工业革命俨然拉开了序幕。

　　其实，类似的平台在世界各国都同时展开，只是名称各异。美国的“Industrial Internet Consortium”，法国的“Industrie du futer”，日本的“Industrial Value-Chain Initiative”，韩国的“smart factories”……以往三次工业革命的名称都是人们过后总结时提出，现在所谓第四次工业革命的所有技术基础，其实都是第三次工业革命的，应当是第三次工业革命的延续，至少第四次工业革命还没有完全开始。但德国政府率先叫出4.0，以提高广告效应。当然也可以说：以往人们都是糊里糊涂地不断发展技术，过后才发现人类已经走过了三场工业革命;而现在第四次工业革命还没有完全开始，人们已经能够预测到第四次工业革命的内容、进程和结果。

　　在此要解释“改良”(Evolution)与“革命”(Revolution)的区别，拉丁原文只相差一个前缀字母：“改良”指不改变原有社会结构而出现的发展，“革命”指改变原有社会结构而出现的发展。可见，第四次工业“革命”不仅是一场技术发展，而且将引发整个社会的政治结构、经济结构和社会结构的大变革。

2014年在国际最大的德国汉诺威工业博览会上，西门子公司展出的全自动装配线。

　　生产自动化、数字化、网络化

　　1946年美国学者John Brown和Eric Leaver在《财富》(Fortune)杂志上发表了一篇文章“Machines without Men”(无人工厂)，描绘了一个全自动化、整个车间看不见人影的工厂，读者们将之笑话成工业乌托邦。今天，这种工业乌托邦还远远没有实现：德国工业生产大约有42.8%还是手工操作，23.4%全自动化，33.8%介于两者之间。但无人工厂的影子却似乎离我们越来越近。至少，德国85%的雇员希望在五年内，他们的工作能全自动化——他们还没有去想过，全自动化对他们有多少危害。

　　在机械工业，生产一个零件需要工人根据加工工序一步步地在车床上手工去做。出现了数控机床(CNC)，一个机床可以为一个零件做多个类似的工序，例如钻不同位置、不同大小的孔，铣出不同形状的槽——即计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing，简称CIM)。此后进一步出现了数控加工中心BAZ和圆筒式加工中心(Rundtaktmaschine/ rotary transfer machine)，比数控机床有更多的功能，一台加工机器可以完成更多的工序。现在德国的机械生产业已经普遍使用数控加工线和安装线Transfer Line：一个复杂的零件，把毛胚放到流水线上，在第一个加工中心完成后，自动传到下一个加工中心，如此经过十几个加工中心才完成整个零件，最后一个加工中心将零件装箱，送往组装的流水线。而组装流水线结束时，不仅连同说明书一起装入盒子，而且该产品已经自动给予编号，编号连同测试数据也存入生产厂的数据库。

　　笔者多次站在数控流水线前分析机器人的生产状况，机器人真比人灵活：人的头只能转正负90度，机器人的“头”能转360度;人只有一双手，通常只能往前伸，人的脑袋也只能同时指挥手做一个动作，而机器人却可以有两双“手”，四面八方都能转，它的“脑袋”可以指挥所有四只手同时干不同的活。市场上的商品常有次品，除了设计问题外，许多是组装时工人忘了装一个零件，或装了不准确。机器人却永远不会忘了装一个零件，永远不会偷懒地不按照标准安装，而且任劳任怨、毫不停息地每天干活24小时……美国著名的摩托车生产厂Harley Davidson将数字化现代技术引入生产线上，扬言原来生产一辆摩托车需要26天，将来只需要6个小时。汉堡港引入数字式管理和运作，将GPS装入每辆运输车，最佳地使用停车场和港口设备，所有信息通过云端(Cloud)直接传到司机和港口相关调度中心。以致同样一个汉堡港，2016年转运量是2000年的一倍。

　　在此举例德国两个似乎最不可能实现“无人工厂”的领域，都已经悄无声息地迈入了数字化时代：

　　农业，这个最古老的生产领域，现在已经有1/5的生产采用了现代数字技术。规模达到1平方公里以上的企业(也是德国农业的发展方向)，已经有1/3生产引入了数字技术。为农业服务的企业如农机、成本和工资结算等，几乎全部使用数字技术——德国汽车工业中，数字化对产品的增值量(Wertschöpfung/ value added)只占10%，而农业中已经占到30%。

　　生产状况可以随时在智能手机上看到，通过摄像头观察农作物生长情况，知道这季农作物可能达到的质和量，据说探头已经达到1厘米的精度。泥土里深埋了许多传感器，随时将土地湿度、温度和各种成分传到计算机上，农民知道现在是否要浇灌，要施用哪些肥料。农民据此来最佳地使用土地，知道这季种什么，那季种什么。计算机还与市场连线，农民随时知道市场需求，以确定种什么，种多少，运给哪家商场什么，实现“精确生产”(Präzise Produktion/ precise production)。

　　规模较大的农业社已经像城市出租汽车公司那样，全部采用“车队管理系统”(Flottenmanagement/ fleet management)，拖拉机等农业机械全部联网，50%新生产的中档拖拉机都带有GPS定位系统，农民随时知道哪些机械在哪里(精度达到2厘米)，机器运转状况如何，还有多少活要干，这里做完后将调配到哪里。这样，避免了以往对同一块地的重复浇灌、重复撒种等现象。无人飞机也开始进入农业，无人飞机观察田野中有害昆虫的情况。拖拉机运行时，无人飞机可以观察周围是否有鹿和野猪等野生动物活动，拖拉机不要伤害了这些动物。

　　数字化在畜牧业上使用更多，全德约有4000家企业已经使用机器人。企业购买新设备时，50%以上购置机器人。所谓机器人，就是由机器人打扫畜牧房，准备饲料，按最佳时间和最佳量发放饲料，自动控制厩中的温度和湿度。机器人还会“挤奶”，通过激光传感器知道哪头牛该挤奶了。于是，把一个瓶子挂到奶牛身上。而且知道那头奶牛最佳挤出多少奶，到了一定量后，机器人就自动将奶瓶取走，集中倒在一个大罐，灌满后再自动换上新的大罐……机器人还随时“观察”奶牛或猪等的健康情况，哪头有异相，立即报警。

　　另一领域是数字化技术在医学上的应用，不仅通过网络看病，甚至由机器人做手术。许多人感到不可理喻，其实1816年法国医生Rene Laennec发明听筒诊断时也有许多人担心，以前医生用耳朵贴在病人身上听诊，医生与病人的距离很近。用了听筒后，医生与病人的距离拉远了，还能听得准确?

　　据德国医学协会问卷调查，61%的德国人认为，数字化技术对医疗事业的利大于弊;61%的人可以想象和愿意由机器人给他们动手术。33%的人对通过网络看病有兴趣;20%的人希望生病时，让医生通过网络随时观察他的病情。33%的人愿意在身上植入一个微型芯片，以随时监督他的身体状况;50%的人愿意咽下一粒“数字药片”(传感器芯片)，通过一个智能手机，就可以随时看到他的身体状况。

　　许多病人希望不仅能自己监督自己的病情，还能自己治疗，于是出现了许多监督和治疗软件，如对糖尿病的应用软件(App)mySugr，疼痛方面的网页mein-schmerz.de，甚至孕妇使用的手机软件，只要将目前自己的体重、活跃程度、血压等输入，手机就会告诉你现在是否属于正常。IBM公司甚至开发诊断和治疗癌症的软件IBM Watson，以后医生开处方的工作都可能由软件来完成。估计到2034年，德国生产的机器人可以独立承担护理老人和病人的程度——老年人的福星。

　　在医院挂号、档案保管，包括每次化验、透视、心电图等结果，早就实现了数字化管理。而且医学界认为，通过数字管理，对同一个病人，医院的各个部门之间信息交流更加畅通。许多病人在这个医生或医院得到这样的诊断，吃了这样的药;换到另一个医生或医院就可能拿到另一种药，药与药之间有相互作用，德国全年仅仅死于这样情况的病人就相当多。

　　最值得争议的是机器人替代开刀医生。现代医疗手术就是工具多，护士手忙脚乱。医生开刀两个手都不够用，人的手势也多少颤颤抖抖，几乎到了人的极限。而对越来越细致的手术，经常只有几毫米的细致，如心脏开刀、脑开刀、眼睛开刀等，就容易产生医疗事故。为此，德国开发出“达芬奇手术机器人系统”(Da-Vinci-Operationssystem)，由机器手开刀。按照专家评说，机器手可以选择最佳的入刀位置，两只手不够可用四只手，刀势平稳，甚至用极其精细的激光，速度快，遇到问题很快就能计算出解救方案。

　　治疗骨折方面的机器人——Stryker公司的Mako，可以根据关节处的结构，当场磨出天衣无缝、完全吻合的关节另一部分……这些都是人工无法达到的精确。

　　计算机技术及网络技术的普遍使用，人工智能的飞速发展，世界进入到数字化时代。为了不输在起跑线上，2006年德国政府通过《高技术战略2020》，利用德国机械工业的世界领先地位，提出《未来项目：工业4.0》。从2010年到2013年，德国联邦政府为开发高技术投入了270亿欧元，对未来项目投资了83亿欧元。2013年汉诺威计算机博览会上，德国政府正式亮相具体实施方案，德国工业界相关的三大联合会Bitcom、VDMA和ZVEI共同创立“工业4.0平台”，旨在推动和实现“工业4.0”——第四次工业革命俨然拉开了序幕。

　　其实，类似的平台在世界各国都同时展开，只是名称各异。美国的“Industrial Internet Consortium”，法国的“Industrie du futer”，日本的“Industrial Value-Chain Initiative”，韩国的“smart factories”……以往三次工业革命的名称都是人们过后总结时提出，现在所谓第四次工业革命的所有技术基础，其实都是第三次工业革命的，应当是第三次工业革命的延续，至少第四次工业革命还没有完全开始。但德国政府率先叫出4.0，以提高广告效应。当然也可以说：以往人们都是糊里糊涂地不断发展技术，过后才发现人类已经走过了三场工业革命;而现在第四次工业革命还没有完全开始，人们已经能够预测到第四次工业革命的内容、进程和结果。

　　在此要解释“改良”(Evolution)与“革命”(Revolution)的区别，拉丁原文只相差一个前缀字母：“改良”指不改变原有社会结构而出现的发展，“革命”指改变原有社会结构而出现的发展。可见，第四次工业“革命”不仅是一场技术发展，而且将引发整个社会的政治结构、经济结构和社会结构的大变革。

2014年在国际最大的德国汉诺威工业博览会上，西门子公司展出的全自动装配线。

　　生产自动化、数字化、网络化

　　1946年美国学者John Brown和Eric Leaver在《财富》(Fortune)杂志上发表了一篇文章“Machines without Men”(无人工厂)，描绘了一个全自动化、整个车间看不见人影的工厂，读者们将之笑话成工业乌托邦。今天，这种工业乌托邦还远远没有实现：德国工业生产大约有42.8%还是手工操作，23.4%全自动化，33.8%介于两者之间。但无人工厂的影子却似乎离我们越来越近。至少，德国85%的雇员希望在五年内，他们的工作能全自动化——他们还没有去想过，全自动化对他们有多少危害。

　　在机械工业，生产一个零件需要工人根据加工工序一步步地在车床上手工去做。出现了数控机床(CNC)，一个机床可以为一个零件做多个类似的工序，例如钻不同位置、不同大小的孔，铣出不同形状的槽——即计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing，简称CIM)。此后进一步出现了数控加工中心BAZ和圆筒式加工中心(Rundtaktmaschine/ rotary transfer machine)，比数控机床有更多的功能，一台加工机器可以完成更多的工序。现在德国的机械生产业已经普遍使用数控加工线和安装线Transfer Line：一个复杂的零件，把毛胚放到流水线上，在第一个加工中心完成后，自动传到下一个加工中心，如此经过十几个加工中心才完成整个零件，最后一个加工中心将零件装箱，送往组装的流水线。而组装流水线结束时，不仅连同说明书一起装入盒子，而且该产品已经自动给予编号，编号连同测试数据也存入生产厂的数据库。

　　笔者多次站在数控流水线前分析机器人的生产状况，机器人真比人灵活：人的头只能转正负90度，机器人的“头”能转360度;人只有一双手，通常只能往前伸，人的脑袋也只能同时指挥手做一个动作，而机器人却可以有两双“手”，四面八方都能转，它的“脑袋”可以指挥所有四只手同时干不同的活。市场上的商品常有次品，除了设计问题外，许多是组装时工人忘了装一个零件，或装了不准确。机器人却永远不会忘了装一个零件，永远不会偷懒地不按照标准安装，而且任劳任怨、毫不停息地每天干活24小时……美国著名的摩托车生产厂Harley Davidson将数字化现代技术引入生产线上，扬言原来生产一辆摩托车需要26天，将来只需要6个小时。汉堡港引入数字式管理和运作，将GPS装入每辆运输车，最佳地使用停车场和港口设备，所有信息通过云端(Cloud)直接传到司机和港口相关调度中心。以致同样一个汉堡港，2016年转运量是2000年的一倍。

　　在此举例德国两个似乎最不可能实现“无人工厂”的领域，都已经悄无声息地迈入了数字化时代：

　　农业，这个最古老的生产领域，现在已经有1/5的生产采用了现代数字技术。规模达到1平方公里以上的企业(也是德国农业的发展方向)，已经有1/3生产引入了数字技术。为农业服务的企业如农机、成本和工资结算等，几乎全部使用数字技术——德国汽车工业中，数字化对产品的增值量(Wertschöpfung/ value added)只占10%，而农业中已经占到30%。

　　生产状况可以随时在智能手机上看到，通过摄像头观察农作物生长情况，知道这季农作物可能达到的质和量，据说探头已经达到1厘米的精度。泥土里深埋了许多传感器，随时将土地湿度、温度和各种成分传到计算机上，农民知道现在是否要浇灌，要施用哪些肥料。农民据此来最佳地使用土地，知道这季种什么，那季种什么。计算机还与市场连线，农民随时知道市场需求，以确定种什么，种多少，运给哪家商场什么，实现“精确生产”(Präzise Produktion/ precise production)。

　　规模较大的农业社已经像城市出租汽车公司那样，全部采用“车队管理系统”(Flottenmanagement/ fleet management)，拖拉机等农业机械全部联网，50%新生产的中档拖拉机都带有GPS定位系统，农民随时知道哪些机械在哪里(精度达到2厘米)，机器运转状况如何，还有多少活要干，这里做完后将调配到哪里。这样，避免了以往对同一块地的重复浇灌、重复撒种等现象。无人飞机也开始进入农业，无人飞机观察田野中有害昆虫的情况。拖拉机运行时，无人飞机可以观察周围是否有鹿和野猪等野生动物活动，拖拉机不要伤害了这些动物。

　　数字化在畜牧业上使用更多，全德约有4000家企业已经使用机器人。企业购买新设备时，50%以上购置机器人。所谓机器人，就是由机器人打扫畜牧房，准备饲料，按最佳时间和最佳量发放饲料，自动控制厩中的温度和湿度。机器人还会“挤奶”，通过激光传感器知道哪头牛该挤奶了。于是，把一个瓶子挂到奶牛身上。而且知道那头奶牛最佳挤出多少奶，到了一定量后，机器人就自动将奶瓶取走，集中倒在一个大罐，灌满后再自动换上新的大罐……机器人还随时“观察”奶牛或猪等的健康情况，哪头有异相，立即报警。

　　另一领域是数字化技术在医学上的应用，不仅通过网络看病，甚至由机器人做手术。许多人感到不可理喻，其实1816年法国医生Rene Laennec发明听筒诊断时也有许多人担心，以前医生用耳朵贴在病人身上听诊，医生与病人的距离很近。用了听筒后，医生与病人的距离拉远了，还能听得准确?

　　据德国医学协会问卷调查，61%的德国人认为，数字化技术对医疗事业的利大于弊;61%的人可以想象和愿意由机器人给他们动手术。33%的人对通过网络看病有兴趣;20%的人希望生病时，让医生通过网络随时观察他的病情。33%的人愿意在身上植入一个微型芯片，以随时监督他的身体状况;50%的人愿意咽下一粒“数字药片”(传感器芯片)，通过一个智能手机，就可以随时看到他的身体状况。

　　许多病人希望不仅能自己监督自己的病情，还能自己治疗，于是出现了许多监督和治疗软件，如对糖尿病的应用软件(App)mySugr，疼痛方面的网页mein-schmerz.de，甚至孕妇使用的手机软件，只要将目前自己的体重、活跃程度、血压等输入，手机就会告诉你现在是否属于正常。IBM公司甚至开发诊断和治疗癌症的软件IBM Watson，以后医生开处方的工作都可能由软件来完成。估计到2034年，德国生产的机器人可以独立承担护理老人和病人的程度——老年人的福星。

　　在医院挂号、档案保管，包括每次化验、透视、心电图等结果，早就实现了数字化管理。而且医学界认为，通过数字管理，对同一个病人，医院的各个部门之间信息交流更加畅通。许多病人在这个医生或医院得到这样的诊断，吃了这样的药;换到另一个医生或医院就可能拿到另一种药，药与药之间有相互作用，德国全年仅仅死于这样情况的病人就相当多。

　　最值得争议的是机器人替代开刀医生。现代医疗手术就是工具多，护士手忙脚乱。医生开刀两个手都不够用，人的手势也多少颤颤抖抖，几乎到了人的极限。而对越来越细致的手术，经常只有几毫米的细致，如心脏开刀、脑开刀、眼睛开刀等，就容易产生医疗事故。为此，德国开发出“达芬奇手术机器人系统”(Da-Vinci-Operationssystem)，由机器手开刀。按照专家评说，机器手可以选择最佳的入刀位置，两只手不够可用四只手，刀势平稳，甚至用极其精细的激光，速度快，遇到问题很快就能计算出解救方案。

　　治疗骨折方面的机器人——Stryker公司的Mako，可以根据关节处的结构，当场磨出天衣无缝、完全吻合的关节另一部分……这些都是人工无法达到的精确。

　　第四次工业革命的特点

　　使用数字化技术生产的特征是：

　　一、通过网络，将操作者、机器和仪表连为一体;

　　二、各类传感器遍布生产的各个位置，人们可以通过屏幕看到生产的真实情况;

　　三、人们可以远距离控制生产、操作机器;

　　四、每个生产段都可以独立操作，独立运作，相互沟通，不需要通过总部人为的“指挥”。

　　但仅仅实现生产本身的自动化和数字化还属于第三次工业革命范畴。第四次工业革命(工业4.0)是在第三次工业革命的基础上，将自动化和网络化推向更为广泛的领域，将市场、开发、生产、运输、金融、售后服务等都通过数字化、网络化联接起来，将整个社会生活、整个世界市场联为一体。直观地说，就是“把梦幻变成现实”，原来游戏般的网上虚拟空间，与放着一台台机器、生产出一个个产品的实体空间结合起来，建立所谓的网络实体系统(Cyber-Physical System，简称CPS)。2012年德国的玩具、机器和报警器等许多产品已经直接与网络连接，到2020年德国估计将有500亿个产品直接与网络连接。

图：数字化养奶牛（1）奶牛身上置有各种传感器（体温，血压，心跳数，血液含氧量，定位器等）。（2）将奶牛身上传感器的信息不断传到牛场附近的接受器GSM。（3）GSM通过网络公司的主机，将信息传到网上。（4）身在附近的牧民通过智能手机，随时了解该奶牛的位置和状况。（5）也可以由专家或专家软件随时对牛的状况作分析，或与市场联系起来。

　　为便于直观解说，兹以订购一箱酸奶为线索。

　　一、网上订购：某国客户可以在另一国的网页上订购酸奶。酸奶有许多指标：牛奶含脂量，通常的还是生态的，酸奶中要加入哪些果酱(草莓、葡萄、菠萝、弥猴桃等)，哪些添加物(巧克力片、巧克力块、麦片、米饭等)，果酱或添加物与酸奶是一层层分开、还是搅混在一起，一杯多少量，一共订购多少杯，要求何时到货，如何付款……客户在网页的选项中一一选择，包括给出客户地址、姓名等基本内容，该网页背后的商家通过软件自动将所有选项列成表格存储，还自动给予确认。

　　二、网页商家根据订单，从其自己或借用的大数据库(Big Data)中，自动选择全世界所有在线的酸奶生产企业，自动与生产企业的软件系统(Cloud)洽谈生意，根据价格与质量比(price-performance ratio)等商业指标分析，确定该订单给哪家生产企业。

　　三、接到订单的生产企业根据订单内容和量，从其掌握的大数据库自动选择全世界所有在线的酸奶原材料供应商，洽谈生意，根据价格与质量比分析，确定向某几家供应商订购原材料。并根据订货时间、供货时间、自己的生产能力和负荷情况，自动确定生产计划。供应商也以同样形式，自动向它的供应商订购原材料，例如向奶农订购牛奶、向果农订购水果等。

　　四、生产任务到达生产企业的工厂，订单内容已经进入工厂数据库，工厂根据订单内容和工厂生产情况，自动拟定最佳的生产流程，该计划也直接落实到每台机器的数据库。在生产过程中，各台机器已经知道完成这个定单时，该生产段要添加什么酸奶、什么果酱和添加物。各台机器之间也会相互联络，哪台机器发生故障，机器之间马上会自我调整生产流程。生产出的酸奶自动装杯，杯子外面贴上标签，最重要的货物信息置入射频识别芯片(RFID-Chip)贴在杯上以与外界交换信息，装箱。

　　五、运输公司接到生产厂家装箱的信息，立即开车前来取货、送货。客户确认收到货物时，信息自动传到网页商家，网页商家自动从客户的账户中扣款，自动将其中的生产和运输的费用汇到生产企业和运输公司的账户，生产公司自动将原材料费转入供应商账户。

　　上述所有过程，没有人的直接参与(除了运输)，全部由软件和网络自动实现。订户、网上商家、生产厂家、运输公司等可以随时追踪产品的全过程，就像人们现在网上跟踪邮件的邮递过程那样。哪个环节出问题，也一目了然。

　　当然，实现这样的高度自动化，机器、网页和数据库等的维修和维护也由外来专业企业通过网络来完成，就要求参与产品各个过程的网络系统必须公开，从而给黑客、病毒、木马进入该系统盗取信息、破坏运作留下了缺口。例如2014年德国信息与安全局的年度报告中，就提到一家钢铁公司受到恶意攻击：黑客通过网络进入该公司内部的办公室网络，由此再进入生产控制网络，再由此破坏其中一台高炉的控制系统，使该高炉无法开炉。

　　在第三次工业革命时代，生产厂家只能根据市场调查，确定生产某产品的种类。为了保证低成本，生产厂家必须单一地大批生产某一种产品。客户不能自己选择最适合自己需要的产品，因为个人化的产品在订单处理、配置和生产中需要耗费许多人力工作，成本如此之高，现实中几乎不可能。而到了第四次工业革命时代，人力成本大大降低，使个人化产品的价格能够达到客户可以接受的程度。客户订购后，网上商家或生产厂家可以通过软件分析，立即给予客户建议，例如，将该订单的内容作如何调整，可以使该酸奶的营养价值更高，或价格更便宜。客户吃了所订购的酸奶后，还可以反馈对该酸奶的意见，该意见存储到网上商家或生产厂家的数据库，可以为下一位客户订购酸奶提供参考。

　　以前历次工业革命都是将小批量生产提高到大规模生产，以致家庭式的小规模工场失去市场(价格)竞争力而纷纷倒闭。所以中小型企业担心自己将会被第四次工业革命淘汰。但第四次工业革命在走着相反的路，将生产过程分段得更明确，生产过程将从大工厂拆散成一个个小工厂。那些现有的中小型企业只要作一些软件调整，进入公众市场，进入到产品的大循环中，则很可能找到以前所无法捕捉到的商机。例如一台抽水机，其实就是由这么多部件组成。如果这些部件都已经呈现在网络大市场，则任何小型企业都可以订购，自己组装成产品出售。

　　商业领域也一样，现在就已经出现了转型：传统商店都是家庭式小店铺，后来被大规模的超级市场淘汰，没有雄厚资本的普通人根本无法进入市场。现在出现了网上商店，手无分文的在校大学生都能在亚马逊、eBay上开设网上商店。网上商店繁多，所以商品品种也多;因为开店成本低，所以商品价格便宜。这反而极大地冲击了大商店生意，大商店纷纷倒闭。

　　大数据、大型网络公司和社交媒体，将成为新一代市场垄断者——17世纪欧洲从中世纪转型到近代社会时，英国经验主义哲学鼻祖培根提出“知识就是(经济)力量”(Knowledge is power)，说白了，谁掌握知识，谁就能赚钱;19世纪欧洲社会主义理论的鼻祖马克思提出“知识就是(政治)权力”(Wissen ist Macht)，所以呼吁普及教育，工人只有掌握知识才能当家做主;而到了今日新世纪，大数据将既是“力量”，又是“权力”。所以，第四次工业革命还将在其他政治和经济领域冲击现有的社会秩序，在此不再赘言。

　　三次工业革命对社会的冲击

　　每一次技术进步，都会引发技术之外的社会变迁。至少在短时期内，谁是得利者?谁是失利者?几家欢喜几家忧?是个值得深思的问题。

　　第一次工业革命在18世纪英国西北部的纺织领域发生(蒸汽机时代，1760～1860年)。1760年代James Hargreaves发明机械织布机(Spinning Jenny)，从原来家庭式作坊只能一个一个地纺纱，变成在保持同样质量的情况下，可以8个、16个甚至20个同时纺纱，俗称强力机(Power Loom)，效力提高十多倍，成本大幅下降，家庭作坊在竞争中纷纷倒闭。后来又将蒸汽机用到生产上，机械力替代人工力，再强壮的人工力也无法与机器力相比。工业革命推动了经济高速发展：1760年英国全年生产1300吨棉布，百年后的1860年英国全年生产19万吨棉布——纺织领域的经济提高近150倍。可见，工业革命不仅是人类历史上空前的技术革新，也是世界经济和人类财富进入了爆炸期。

　　但工业革命对社会带来了什么?是整个生产方式、社会结构的重组：原生态的小作坊纷纷消失，本来很有优越感、居于富裕阶层的作坊主人不得不委身到工厂打工。新技术动摇了他们的生活基础，降低了他们的社会地位。所以失意者不是仇恨大工厂主，而是仇恨机器。1811/1812年英国Nottingham发生了反工业化的卢德运动(由Luddite带头闹事)，愤怒的工人们砸毁纺织机。此运动很快蔓延到全英国，英国政府不得不派遣1.2万士兵前往镇压。而且立法：谁再破坏纺织机将被判处重刑。

　　第一次工业化浪潮中，农村人口移向城市，城市中形成了没有生活根基的无产阶级——马克思沿用拉丁文Proletarius一词，即古罗马时代享有罗马市民身份(不是奴隶)、来自外地的罗马贫民阶层——工业城市中出现了工伤、失业、老年、女工、童工等一系列问题，这就是改变欧洲政治生态的“十九世纪社会问题”，社会主义思潮及工人运动因运而生。

　　第二次工业革命(电气时代，1840～1950年)，电动机替代了蒸汽机，电力应用到工业生产的各个领域。又将生产线根据生产时间、投入能量来进一步优化(细化、模块化、标准化)，以便大规模地生产(Mass Production)，这就是流水线。第一次大规模启用流水线的是美国的亨利•福特，第一辆完整通过流水线生产的汽车型号是Ford T。福特公司的汽车产量倍增，成本大降。这一模式推广到欧美各国，德国大众汽车就是其中的佼佼者，甲克虫汽车(Käfer)荣登世界汽车销售量第一位。流水线成为工业生产的主流，也促使电力、钢铁、铁路、化工、汽车等重工业兴起。

　　从技术与社会角度来看，因为提高了生产效率，企业主的赢利大幅提高，财富增长大大超越以前的小作坊和传统工厂。另一方面，工人的工作时间和工作强度也大幅降低，十九世纪美国工人每天工作12小时，而1914年福特首次实现了1830年前后英国社会主义者欧文提出的“八小时工作制”设想。福特声称，通过他对生产线的“科学优化”——组装一辆车子，从原来需要12.5小时，降低到1.5小时——福特找到了劳资双方共赢的一种方法。因为工人工资提高，产品成本降低，从而价格降低，连普通工人都能买得起汽车，这就是20世纪欧美重要的特征：“美国式的生活之路”(American Way of Life)。

　　但从负面而言，所谓流水线，就是把人也变成机器，变成机器的一个零件、资本运作中的一项生产成本。人们在流水线的一个特定位置工作，天天只做一项重复劳动，只有一个动作。而且也不知道该工作在整个生产流程中处于什么环节，所生产的这个零件用于哪里。这种生产方式迥异于传统的农耕生产和作坊生产，长此以往，会导致人的心理异化(Entfremdung/ alienation)，卓别林的电影《摩登时代》、蒙克等表现主义绘画，就是以艺术手法再现了这种异化现象——直到二战后，生产的人性化(Humanisierung/ humanization)才引起社会重视，成为企业文化的一个重要部分。

　　到了第三次工业革命(信息时代，1950年～)，将电子技术、数字技术应用到生产上，出现了数控机床、机器人等。日本丰田公司改进生产管理，使汽车生产效率、质量大幅提高，被誉为福特之后的第二次汽车业革命，以致现代管理的许多名词几乎都用日语(如Muta，Kanban，Kaizen)——根据学者对系统的优化设计，来改变人的举止、人与人之间的关系，以提高生产效率。即把人也看作一种产品，一种资本，不知道这是在优化人种还是在退化人种，至少是异化了人种。

　　由于生产成本、运输成本的大幅降低，信息交流的普及，更多国家卷入到这样的经济圈，1980年代开始了第二次经济全球化浪潮，形成了新的经济分工，大批劳动密集型企业生产线转入发展中国家。在工业发达国家，企业和白领阶层获得更多赢利，蓝领阶层则受到失业的威胁;在发展中国家，得益于工业发达国家的投资，总体经济发展迅速，企业与工人几乎获得双赢，但那些国家为经济发展付出了巨大的环境代价。而且，由于生产与消费的膨胀，造成了巨大的能源和资源消耗，引发了全球能源危机、资源危机和气候变化等。

　　由此可见，技术发展一方面促进了经济发展，另一方面同时衍生了许多社会问题。如今进入到第四次工业革命，将互联网技术应用到生产过程中，应当能进一步促进生产和经济发展。但以往三次工业革命所产生的社会问题，马克思对第一次和第二次工业革命所作的思考，又会再度提出。

　　技术进步对汽车工业的冲击

　　第一次工业革命用蒸汽机替代了人力，第二次工业革命通过流水线优化了人力生产，第三次工业革命通过自动化替代了人工，第四次工业革命通过网络和智能机器人替代人——每一次工业革命的结果都是减少人工劳动，Brown和Leaver提出的未来工业将走向“无人工厂”，高兴还是恐惧?工厂无人，人怎么办?都离开工厂而流浪街头?技术进步的孪生现象就是失业?前三次工业革命发生时人们最担心的就是这点。好在除了第一次工业革命外，另两次似乎都没有发生非常严重的失业，甚至最终还给社会增加了就业。那第四次工业革命会发生什么?先看看德国目前技术发展对人和社会的冲击。

　　汽车工业不仅是德国也是整个欧盟的支柱工业。全欧盟有221家工厂，1100万人靠这个行业吃饭，全年生产1700万辆汽车(2014年)。仅仅电动汽车将取代传统热能汽车，就将对汽车工业的劳工市场产生冲击。宝马汽车公司工人委员会主席Manfred Schoch举了一个具体例子：八缸汽车发动机有1200个部件，而且装配发动机时就要把变速箱和驱动轴安装上去;而电动发动机都是模块式的，一共17个部件。仅仅在装配线上将有很多工人失去工作位置。德国现有81.3万人工作在安装线上，其中有25万专家或专业工人。到了电动车时代，他们大多将失去用武之地。据专家估计，六个在传统热能汽车领域失去的位置，只有一个会被电动汽车领域吸收，即损失5/6工作位置。

全世界率先通过流水线生产出来的福特T系列汽车

　　德国政府以优惠政策，希望在2020年德国公路上能看到100万辆德国电动汽车。对此最急的不是企业，而是工人，他们希望电动汽车缓步上市，要软着陆。如果电动车替代传统汽车，仅仅在大众汽车公司的沃尔夫斯堡总部，就将有2.3万个全职位置冗余。公司工人委员会主席Bernd Osterloh呼吁大众公司，立即投资建造自己的电池厂，不要进口韩国的电池。但谈何容易，建造这样的工厂需要投资100亿欧元，大众公司因为柴油机排气丑闻，美国罚单还没有了结。恰恰因为那次丑闻，柴油机也将被迫提前退出市场，那里有7.5万人在工作，他们的个人前景怎么办?绿党甚至要求立即取消柴油机，那么那些人的生计怎么办?

　　2017年5月4/5日德国汽车工业为主体的工会IG Metall在威斯巴登举行特别会议，要求德国汽车公司做出许诺，制定出过渡计划：要继续发展传统发动机，至少与电动发动机并行发展到2030年。如果这样，增加了电动汽车，就业人员或许还能有所增长。工会提出这些要求的依据，是世界上一些经济研究所和咨询企业对汽车市场的预测。例如英国经济咨询公司Ernst & Young预测，到2030年传统汽车还将占世界汽车市场的1/3。

　　但德国咨询公司Roland Berger却警告说，尽管全世界汽车业的赢利依旧在几十亿欧元，但经济状况开始下滑：产量过剩，开发周期过长，开发费用太高。如果要获得像样的投资回报，就必须大量增产。据据该企业2014年报告，化工业与制药业的投资回报率在13-19%，而汽车业下降到8%。结论是：汽车工业必须投资新领域。根据跨国咨询公司KPMB2017年初的调查，83%的汽车领域经理认为，汽车领域必须改革，但他们缺乏想法和勇气。日本丰田汽车公司已投资几亿美元，来开发手机软件“拼车”(ride sharing/ Mitfaht-App);美国通用汽车公司投资5亿美元，开发汽车自动行驶软件Startup Lyft;大众汽车公司也投资3亿美元给以色列企业Gett，开发手机订车软件……由此可见，仅从经济角度而言，德国汽车工业不能再继续投资传统汽车。从社会角度而言呢?

　　随着技术再进一步发展，各种品牌汽车之间的区别将越来越小，软件公司(如谷歌)、手机公司(如苹果)都可能进军电动汽车，并成为品牌。出门都不用开车，需要开车时打开手机、通过Uber临时叫一辆租用车，汽车变成一个简单的运输工具。加油站等将趋于消失，那里的员工和老板也将失业，整个汽车工业面临重组。

　　而且，汽车都被简单化，复杂的只是汽车里面的各种软件。于是，汽车品牌对于人社会地位的象征意义将下降。这类似于照相机，30年前使用的名牌相机Leica、Rollei，价格是最好的索尼、佳能相机的四、五倍，而现在较少有人再关心你在使用哪个品牌的照相机了。

　　其实，不仅汽车工业面临重组，整个经济领域都面临重组，整个价值链结构都面临重组，这里涉及劳工市场结构、企业管理结构、企业文化。所以，这是一场经济和社会的大变动。影响20世纪经济学的德裔美国经济学家Joseph Schumpeter(1883～1950年)早在1912年就提出一个观点：资本主义的动态发展，就是不断地、创造性地破坏旧有的技术与结构。企业不仅是新产品的发明者，也是实现者，其动力来源于中产阶层不断追求其地位的上升。

　　机器人争夺人的职位

　　商品生产、技术发展本来是为人服务的。500年前新教运动领袖马丁·路德就说：“人是为了劳动而出生，就像鸟是为了飞翔而出生。”150年前马克思也说“劳动创造了人”。可见，劳动是人类生活中重要的组成部分。而技术的进一步发展，却将人工淘汰，让人失业，失去参与劳动的机会。例如，美国的亚马逊、谷歌和德国的邮政局都已经在试制通过无人飞机来送邮件。如果真实现，地面工作又可以通过机器人替代，或许还能保留些邮递员的职位，那么德国邮政局的220万员工怎么办?又如，微软创始人比尔•盖茨早在1994年就预言：还需要银行业务，但不需要银行(Banking is neccessary, banks are not)。而银行才是提供大量工作职位的场所。所以，这既是一个经济问题，也是一个伦理问题，最终将引发社会问题。

　　2013年美国学者Carl Frey和Michael Osborne在一份报告中声称：到了数字化时代，即未来的10到20年中，美国现在所具有的47%工作位置将被机器人和软件替代。而且，越是低工资、受教育程度低的位置，被机器人取代的风险就越大。

　　受德国劳工部委托，位于曼海姆的欧洲经济研究中心(ZEW)根据美国学者的这一思路，去分析德国的劳工市场。研究报告声称，在德国工业4.0的过程中，在缴纳社会保险的雇员中有1800万人的工作职位将受到威胁，占比42%。2014年，英国学者Jeremy Bowles预测德国将消失51%的工作职位;当然，如果不考虑职业领域，只考虑从业者是否还有一个工作职位，则该比例可下降到12%，即消失500万职位。其中影响最大的依次为：办公室人员(86%)，辅助人员(85%)，机械和设备工程师(69%)，服务业(68%)，农林业(64%)，手工业(63%)。影响最小的是经理型管理人员(11%)和教育界(12%)。

　　欧洲经济研究中心又进一步指出，实际情况或许还不至于这么严重，因为人们往往把技术发展的速度估计得过高，把人适应新环境的能动性估计得过低——该中心如此安慰该项目的出资人、劳工部长Andrea Nahles，因为德国政府正在巨额投资工业4.0。而投资结果，却让更多的德国人失业，这就是德国科技部长、经济部长与劳工部长之间的“利益冲突”——从“人人都有工作、人人都有饭吃”的传统社会主义理念出发，劳工部长恨不得德国再回到矿工时代。绿党经济政策发言人Dieter Janecek指责德国政府：总理默克尔为了环境保护而关闭煤矿，导致300万人失去工作;现在又资助工业4.0，不惜让500万人失去工作。

　　如何保障技术发展的核心目的是为了人的生活，而不是为了企业家赢利?尤其是政府在这过程中要采取什么措施，以杜绝富者更富、穷者更穷?这些问题引发了社会争议。首先要分析的是，谁是技术发展的获利者，谁是失利者。

　　从历史上看，每次工业革命都会引起一场深刻的社会变革。在变革中，一般而言，不断学习新技术、紧跟技术发展步伐的人，是技术进步的获利者;而守旧、没有学习到新知识的人，可能被社会淘汰。

　　从社会层面而言，只受过最基础教育而没有受过专业培训的工人，其被新技术淘汰的可能性是80%;而受过高等教育甚至获得博士学位的雇员，被淘汰的可能性只有18%，因为高科技恰恰需要更多有高知识的人才。从收入来看，经济收入最底层10%的人，受到技术进步冲击的可能性在61%;而高收入的人只有20%。事实上，在工业4.0的时代，工人的素质也必须达到今日工程师的程度，即技术工人与工程师的界限未来将会消失，不掌握相关专业知识者，做一名工人也无法胜任。

　　因此，要让人们在新技术环境下依旧保持市场竞争能力，关键在于学习。国家与企业的重要任务，就是提供给人们最佳的学习环境和进修条件，因为新技术需要更多、更新的知识。由此可见，新技术不是不需要人，而是对从事新技术工作的人提出了更高的要求。

未来劳工市场的变化

　　事实上，任何技术进步都是依靠人的智慧，而不是依靠机器的智慧，机器只是在实现人的智慧。无论实现工业4.0，还是使用工业4.0，都需要大量的技术力量投入。即使实现了工业4.0，诸如系统设计、系统匹配、质量监督，根据不同的生产过程设计新的生产过程和机器人，都需要人。例如，人们在计算机上写字，似乎鼠标一点、键盘一动，就完成了。但是否想到，这之前设计和编写这些软件花费了多少人的智慧和精力?开发MS Windows和MS Office的微软公司就雇佣了11.4万人。

　　笔者曾参观过许多现代化工厂，一个部件的生产或一个产品的安装要经过许多工序，每个工序都要做出精细的计算和编程。笔者曾问一位车间主任，生产一个部件需要30多个工序和10多台机器人，组装一个产品又需要多少工序?如果换一个产品，甚至只是部分修改该产品的设计，整个流水线的每一个机器人的每一个动作都得重新设计，重新计算，这是多么巨大的工作量!该车间主任告诉笔者，如果改一个产品，就要委托一家专业公司，一个工作组要花费半年多时间来重新设计和计算这条流水线。由此可见，一条流水线的产量越高，时间越长，经济上越合算。这就引发了同类企业合并的趋向：一个产品，多个品牌，多个市场。

　　对于国家，学校教育要让学生看到当今技术的新发展，看到新技术对劳工市场冲击的“严酷”现实，鼓励和资助他们从小接触和学习新技术，例如互联网、智能手机、自编手机和计算机软件等。当然，这些学生接触到数字化天地，首先就是玩游戏，看视频，在WhatsApp之类的社交媒体聊天。许多家长和老师对此反感，这是不对的。

　　德国大城市已经普及宽带网，但边缘地区却没有普及，这是非常危险的，因为恰恰是偏远地区的民众信息闭塞，容易落后于时代，落后于新技术，所以国家必须尽快完善全国的宽带网。对失业人员更应当给予新技术的培训机会，这方面德国政府做得还算可以，2016年政府为此支付了49亿欧元，相当于国家失业保险公司全年总支出的1/7。社民党与绿党已经向德国议会提案，要求劳工部下再专设一个专门培训人员尤其是失业人员的进修局。

　　对于企业，据Bertelsmann基金会资助的项目“D21 Digital Index”显示，目前德国企业已经普遍使用数字技术(各类软件)，但78%雇员的现代数字化知识全是自学而来，38%的雇员曾获得过企业资助(进修)，只有21%的雇员对他们的企业在资助进修方面满意。70%的雇员可以使用智能手机，但只有24%的雇员用到职业上，其中男性使用量是女性的三倍，即男性雇员能获取更多信息、进行更多交流。所以，企业应当更多地资助雇员进修，有意识地减少男女雇员差别。现在成问题的是小型的手工业企业，90%没有使用现代数字化技术，那些企业主的数字化技术知识，几乎都不如新来德国的难民，难民逃难时一路是靠着智能手机引路。

　　对失业者的资助

　　尽管可以采取种种措施，社会上总会有一部分人被新技术淘汰。如何保障这些人的生活，让他们也能分享到新技术的经济成果?至少不能因为技术进步而走向失业，被社会遗忘，引发社会分裂——第二次经济全球化已经引发了贫富分化，德国大企业经理的工资是全德雇员平均工资的54倍——自2000年以来，普通雇员的实际工资下降4%。最富有的1%人占有全国32%(德国)和35%(美国)的财产。而第四次工业革命将加重这样的贫富差距。而且，前三次工业革命冲击到的群体主要是低知识层次的普通工人，第四次工业革命也将冲击到技术阶层，即现在的中产阶级，而中产阶级本来是社会稳定的支柱、社会发展的动力(Schumpeter的观点)。

　　两位新技术的贡献者对此提出了两套方案：微软创始人比尔•盖茨提出，既然机器人争夺了人的职位，像人那样地工作，所以机器人也得根据其劳动量来纳税(Tax Robots)。PayPal付款系统创始人伊隆•马斯克则提出，许多人因为技术进步而失业，一个被社会抛弃的人的人生价值在哪里?国家必须无条件地发放给他们“全民基本收入”(Universal Basic Income)。

　　他们两人的观点引发了欧美社会的热烈讨论。但如何真正实施?这里存在许多经济和政治障碍。例如，德国基民盟劳工政策发言人Karl Schiewerling就说：这种“全民基本收入”方案存在许多没有解决和解释的问题，例如多少钱算“全民基本收入”?人们可以靠此生活?一个人能不去谋职而仅靠这生活?如果有人尽管获得“全民基本收入”，但还不够怎么办?……政治家不想做这事，就会找出许多难题。有一点是显然的：发放“全民基本收入”，不等于鼓励人们不用去谋职。机器人纳税也面临不少问题：机器人的“工资”算多少?机器人的工作如何定量计算?

　　由此可见，未来人们如果有职业，按照单人所创造的价值，他们的收入将比现在更高;但如果没有职业，失业在家，将会比较困顿。所以，笔者认为，另一条“社会均贫富”的道路，应当是进一步降低工作时间，每天6小时甚至4小时工作制。这样就可以分散每个劳动者的工作量，增加就业人数。但仅仅依靠工人运动很难实现这一目标，必须有议会参与和强制立法，就像一百年前欧美各国先后立法八小时工作制那样。

　　比尔•盖茨和马斯克谈到这样的问题，意义在于让人们去思考、去讨论、去提醒：不要忘了，技术进步的所有目的，是为了让人能更好地生活，让社会能更加地和谐，而不是让一部分人富裕起来、另一部分人贫困下去。

　　相关简介：钱跃君，德国《欧华导报》总编辑。