【深度】第四次工业革命的全球竞合格局
答案就在于正发生的“第四次工业革命”——5G、数字化、机器人、人工智能、生物医药、先进制造业、量子信息科学……
每一次工业革命都会出现一个，或是少数几个“牵一发而动全身”的颠覆式技术创新，比如历史上的蒸汽机、铁路、电力开发、内燃机和汽车、飞机、无线电和电视、计算机。“第四次工业革命”中的核心技术又是什么？事前我们只会有一个概率分布，但从大国博弈的维度来看，则不能从概率的视角来看问题。答案或许是，“一个都不能少”——至少在分出胜负之前，这个答案都是成立的。正如德国在最新发布的《国家工业战略2030》（下称“德国战略2030”）中所说的：“德国经济必须能够经受住所有主要领域的全球竞争，特别是在关键技术和突破性创新方面”。在产业链的生产模式当中，任何一个环节都是核心环节，从而必须有安全的替代品，它必须来自本国或紧密的盟友。
中美德三足鼎立
工业在一国国民经济中的重要性，不能仅从其占GDP的比重来判断。但若其占GDP的比重在不断下降，则可以说明它的地位在被削弱。美国二战之后的故事就是如此，虽然制造业总产值仍在上升，但制造业产值占GDP的比重在不断下行，吸纳的就业人数占比也在下降（如图1所示）。从而，制造业劳动者的收入份额也在被压缩。
图1：二战以来，美国制造业就业占比不断下降（农业除外）。数据来源：美国劳工统计局
人们常以第三产业占GDP的比重来衡量一个经济体的现代化程度，这容易让人忽视制造业对于国计民生，特别是大国博弈的重要性。
从全球产业链的角度来看，中国、美国和德国已经分别成了亚洲、美洲和欧洲的贸易中心。图2中的泡沫大小代表了一个国家或地区在世界贸易中以附加值（出口加上进口的附加值）计算的份额。两个泡沫之间的连线的粗细衡量了双边贸易附加值的规模（所有经济体之间都有双边贸易流动，但图示没有展示占世界贸易总额0.2%以下的贸易流）。可以看出，中国在全球贸易中的地位，已经超越了美国和德国，但在区域贸易，美国和德国仍居核心地位。
图2：中美德在亚洲、美洲和欧洲的贸易进出口规模。资料来源：IMF；OECD
说明：CHN：中国；USA：美国；DEU：德国；OEM：其他新兴市场；DAE：其他亚洲经济体，如中国台湾、中国香港、印尼、马来西亚、菲律宾、新加坡和泰国。
在未来的产业竞争中，“规模是关键”，正如德国《国家工业战略2030》所强调的一样。未来，规模即效率。这是因为，在前几次工业革命产生的技术进步——如交通运输工具和互联网等——的加持下，生产和产品（或服务）的边界几乎被无限拓展了。在很多领域，垄断不再等于低效，“赢家通吃”反而与经济效率相融。这在互联网平台竞争中表现得尤为明显，“先发优势”特别显著，“价格战”几乎是平台型企业的必经阶段，目的就是“规模”。“互联网+”这种模式创新的门槛极低，真正的门槛在资本，因为有资本才能赢得市场份额。达到一定规模之后，才能获得“自然垄断”的地位，才能实现盈利。而且，一般来说，这个“规模”的门槛往往比传统产业高许多。所以，平台型企业，无论是综合型的，还是垂直领域，常见寡头结构。
2月12日，美国参议院小企业和企业家委员会主席马可•卢比奥（MarcoRubio）向参议院提交的一份最新报告中，重点评估了中美两国制造业不同产品的出口份额。图3比较了两国重工业产品——如航空航天、机动车、轮船、机械装备、高科技产品、人造金属制品及铁路装备——的出口增长指数，中国遥遥领先，17年间，最低涨幅为5倍，排名前三的航空航天、机动车和轮船的出口数量增加了10倍以上。
图3：中美重工业产品出口增长指数（2001=100）数据来源：OECD
图4为报告选取的32种高附加值资本品在全球出口中所占的份额。截止到2017年，中国已经赶上了美国。
图4：中美在32种高附加值资本品的全球出口市场份额数据来源：UN；ITC；美国参议院小企业和创业委员会报告
说明：32种高附加值资本品的清单分布在HS编码中的82-到90-之间，比如汽轮机、自动推土机、变压器等，多为机械制造设备。
如图5所示，在信息和通信技术（ICT）产业，无论是中间品，还是资本品的出口，中国都已经在2004年前后超过了美国。或许这也是为什么中美在该领域的争夺尤为激烈的原因。
图5：中美ICT产品中出口总额（2001-2017）数据来源：OECD
美国2018年的各项举措是在阻隔技术转移的渠道。逻辑上来说，只有等到此步骤完成之后，美国政府才能安心发展科技。目前，特朗普政府同样制定了产业政策扶植“国家冠军”。
从最新的文件来看，2019年2月7日，白宫科学与技术政策办公室（WhiteHouseOfficeofScienceandTechnologyPolicy）发表文章——《美国将主宰未来的工业》，将人工智能（AI）、高端制造业（AdvancedManufacturing）、量子信息科学（QuantumInformationScience，QIS）和5G四大产业纳入其中。自特朗普上台以后，美国加快步伐，目前已经在各个领域形成了全面的战略布局。比如特朗普的首份《国家安全战略》（2017）首次将AI纳入其中；针对高端制造业和量子信息科学，美国国家科学技术委员会分别于2018年10月发布了《国家在先进制造业的战略规划》（NationalStrategicPlanonAdvancedManufacturing）和2018年9月发布了《国家在量子信息科学上的战略概述》（NationalStrategicOverviewforQuantumInformationScience），特朗普还签署了《国家量子倡议法案》（NationalQuantumInitiativeAct）；美国在5G领域的布局和争夺更为明显。
当然，视野不能只局限于中国和美国。就欧盟诸国而言，欧盟并非真的与美国“穿同一条裤子”。历史上与美国最亲密的英国正陷于脱欧困境中而无法自拔，而且法国和德国一直对美英关系心存芥蒂，担心美国会通过英国干扰到欧盟决策的独立性；法国历来与美国貌合神离，是美欧离心力的重要推手；而作为欧盟领导者的德国，即使因为历史原因而对美国礼让三分，但在核心的原则性问题上，仍然会从德国和欧盟的立场上来做出“政治正确”的选择的。
正如美国的新保守主义者罗伯特•卡根（RobertKagan）在2002年发表于政策评论（PolicyReview）上写道：“不要再假称欧洲人与美国人拥有共同的价值观，或者假称他们拥有同一个世界。在解答有关权力的问题时，例如权力的功效、道德和诉求，美国和欧洲的观点是泾渭分明的。……欧洲正在步入一个‘后历史’的和平与相对繁荣的乐园，就像康德所说，‘永久和平’变为了现实。与此同时，美国还深陷历史之中，在一个无政府状态的‘霍布斯式’的世界里行使着权力。在这样的世界里，国际法和规则都是靠不住的，真正的安全、国防和自由秩序的推广还取决于拥有并使用军事力量。”卡根对国际秩序的解读在当今仍然基本正确，虽然美国与欧盟可能有价值观和体制上的差异，但差异的程度并不足以成为冲突的主要原因。也正因为如此，战后美国从未将欧盟视为“战略竞争者”。
当一个国家原本处于优势地位的传统产业正在失势的时候，针对该领域的贸易保护主义政策便会兴起，因为它符合是传统产业的利益集团的核心诉求。
在发布“工业4.0”计划之后，2019年2月份，德国又发布了一份规划——《德国工业战略2030》——作为德国和欧洲工业发展的指导方案。报告提出，这只是第一步，后续还会研究并制定一份有具体实施步骤的指导文件，以及整个欧盟的工业发展战略。
对于关键技术的重要性，德国联邦经济事务与能源部部长阿尔特迈尔（PeterAltmaier）在前言中说道：“如果德国失去了关键的技术，我们在全球经济中的地位将因此严重受损，这会给我们的生活方式、国家在几乎所有政治领域采取行动的能力和行动的空间带来重大影响，并最终会波及德国国家机构的民主合法性。”同样，对于整个欧盟也是如此。所以，正如特朗普的助理、美国贸易与制造业办公室主任纳瓦罗一贯宣称的——经济安全就是国家安全，作为欧盟领导者的德国，正在接受这个理念。
“德国战略2030”强调：“（在欧盟内部）保持一个闭环的工业增值链，是非常重要的。如果增值链的所有部分——从基本材料的生产，到制造和加工，再到分配、服务、研发，都存在于一个经济地区，那么各个环节将更具抵抗力，增值链也更有可能实现或扩大竞争优势。因此我们需要一套全盘的方法和分析，以确定以前的增值链受破坏与威胁的环节，同时还要达成一致，制定阻止与逆转进一步破坏的适当措施。”欧盟抱团取暖的姿态，再明显不过了。
在未来的竞争格局中，德国特别关注电信、互联网和数字化；在汽车领域，德国非常关注新能源汽车中的核心配件——电池，“就电池生产这一对附加值极其重要的问题而言，国家可以组建财团提供援助，这种形式的援助是有用且充分的。”除此之外，德国和欧盟政府还可能在平台经济、人工智能和自动驾驶领域发挥“有为政府”的作用，犹如当年建立空中客车公司，政府会直接参与其中。
当然，德国同时也指出，德国坚定不移地遵循市场原则与比较优势原则；坚持自由、开放的国际市场原则；坚持“多边主义”。但这些原则如果没有明确的框架条件，只能是一遍又一遍出现在官方文件上的陈词滥调。笔者认为，核心的框架条件，在于政府和市场的边界。
政府与市场的边界
产业政策是“竞争中性”的重要评判标准。本质上，这是政府与市场的边界问题。
事实上，产业政策是个舶来品，西方国家，包括美国、德国和日本等在内，都是制定产业政策的先行者。从前文也可以看到，为了在未来的核心产业占据主宰地位，美国政府又制定了一系列相关的产业政策，“德国战略2030”也多次肯定了产业政策的必要性。产业政策涉及的领域代表的是政府“有形之手”的臂长。在一个已经全球化，并且全球化仍将继续发展的世界，如何明晰有形之手和无形之手的边界，变得尤为重要。
“德国战略2030”承认，“产业政策在世界许多国家中兴起。几乎没有一个成功的国家完全依赖市场力量来管理当前事务。”那么，在承认政府利用产业政策扶植国内产业的合法性的基础上，如何同时营造较为公平的竞争环境和健康的全球化秩序？笔者认为，本届达沃斯论坛提出的全球化4.0的均衡（笔者的专著《全球化4.0》已于2016年出版）可能会是如下图景：
当前“硝烟”弥漫的贸易保护主义政策只是过渡，自由、公平和开放的贸易格局仍是趋势。任何一个国家想参与其中，必须切实遵守经多边统一的规则，如市场化的原则等。而且，未来的多边规则，将会是个“硬约束”。德国已经在“德国战略2030”中表态：“德国坚持自由、开放的国际市场原则。即使这一原则可能会对本国企业造成不利，德国也希望遵守这一原则，减少乃至消除全球关税，尤其是各个领域工业产品的关税。”
特惠协定、双边协定或区域协定与多边协定并存，但必须与多边协定相融。用数学术语来说，它们将是多边协定的“子集”。只有满足此条件，它们才能生效。所以，在生效之前，可能会有一个经多边组织审核的议程。
承认政府制定产业政策支持产业发展的“合法性”，但它并不具有普遍适用性。哪些领域是可行的（如所谓的“国家安全”领域）；哪些领域是应该杜绝的；以及在可行的领域，政府参与的程度，都需经过协商谈判来确定。
我们认为，可粗略划分为如下三类：国家安全领域；贸易品领域；非贸易品领域。
国际关系中，国家安全是首要原则。该领域的产业政策将在多边框架下商定具体的形式，以及政府参与的程度，大前提仍然是遵守对等原则；一个难点在于，不同国家所认为的国家安全产业有不同的内涵。可行的操作流程是，先由多边组织协商确定一个“交集”，针对一些国家的特殊情况，再由民主程序审议，决定是否通过。
在贸易品领域，由于牵涉到国际竞争，将由市场和比较优势原则发挥决定性作用，优胜劣汰，适者生存。
在非贸易品领域，产业政策则是无关宏旨的。
当然，以上“三分法”只是粗略地给出了一个分析框架。实际操作中，产业的属性可能并不那么明确。但这并不妨碍其成为一个有一定合理性的“猜想”。
道格拉斯•欧文（DouglasIrwin）在《贸易的冲突》（ClashingoverCommerce）一书中总结了美国贸易政策目标的演变，他将其总结为“3个R”：从美国独立战争到美国内战，是收入（Revenue）；从内战到大萧条，是限制（Restriction），即孤立主义和保护主义；第三个阶段，即大萧条结束以后，是对等（Reciprocal）。
竞争的另一面是合作，竞争与合作并存。关键问题是，无论是竞争，还是合作，都要讲规则。大国博弈是一个永恒的话题。全球化4.0，是简单重复3.0的故事，还是有什么不一样的地方，关键在于谁能在“第四次工业革命”的核心科技上取得突破。自古以来，这都是大国必争之地。
（作者邵宇为东方证券首席经济学家，陈达飞为东方证券高级宏观研究员）
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人工智能对数字健康的影响：第五次工业革命
多年来，围绕人工智能的讨论一直集中在其彻底改变我们生活和工作方式的潜力上。在数字健康领域，它正在取得成果，人工智能现在有着广泛的应用，包括患者和医生的参与，以及教育和临床试验设计。
然而，由于该技术的参数和治理仍然基于人类决策，以及目前对其使用的理解存在局限性，因此该技术存在固有偏见等挑战。虽然人工智能工具需要以合乎道德和负责任的方式开发，但它们的潜在好处使任何此类投资都值得。
人工智能有潜力改变社会，进而改变医疗保健，就像电力和蒸汽机改变工业化一样。
定义人工智能人工智能经常被误解，人们在不了解其不同分支和功能的情况下随意使用该术语。简而言之，人工智能是新兴创新领域的集合，这些领域本质上是根据我们对人类智能的理解构建的计算机模型，用于近似、自动化、增强和优化机器进行人类思考的能力。
它不是用户可以不假思索地简单应用的单一工具。人工智能有不同的类型，例如自然语言处理、机器学习、深度学习和机器视觉，它们的使用取决于具体的应用。
人工智能在临床试验中的应用人工智能在临床试验中最有前途的用例是预测分析和分析以前试验的数据，以确定使某些试验比其他试验更成功的因素。通过了解这些因素，研究人员可以专注于可以改善试验结果的干预措施。虚拟版本的试验或数字孪生，可以使用人工智能创建，以模拟不同的场景，并在实际试验中实施之前测试变化的潜在影响。这有助于将代价高昂的错误风险降至最低，并优化试验结果。
简而言之，人工智能使研究人员能够提高临床试验的效率和有效性，最终可以带来更好的患者治疗效果。
人工智能在医疗领域在数字医疗领域，人工智能工具可以适应各种任务，比如搭建一个科学平台，或者使用生成式人工智能来编写内容。
机器学习、深度学习和自然语言处理有助于使数据分析民主化，从而深入了解如何在市场上最好地定位产品。人工智能工具可以在几分钟内获取相关内容的完整语料库并进行分析，这可能需要人类数月或数年的时间才能完成，从而提供有关空白区域和竞争对手的数据。
这允许团队加快他们的“决策时间”并做出更明智的选择。
真实世界的证据和人工智能使用机器学习和自然语言处理技术，企业还可以摄取和分析大量医疗记录和其他数据，甚至结合社交媒体帖子，以识别模式并对患者结果做出预测。这可以帮助医疗保健提供者更有效和高效地进行针对性治疗和干预，从而有可能挽救生命并降低医疗保健成本。这是一个很好的例子，说明人工智能如何用于增强人类决策和改善医疗保健结果。
与所有新兴技术一样，评估人工智能技术的潜在前景和陷阱非常重要。
制药和生物技术企业及其战略合作伙伴应仔细评估AI技术的潜在利益和风险，并通过实际应用进行试验以获取洞察力，并确定这些技术如何适应其生态系统。
新材料是第四次工业革命的基础
作为表面工程领域的工作者，要扩大眼界，扩大服务领域，积极研发新材料，发明新工艺，为极端装备制造，发展军民两用的装备及器具作出不可或缺的新贡献。
自组定制：自感知表面工程谜之猜想
近日读到《表面工程与再制造》2018年第5期刊载一篇由刘仁志撰写的“自组装与表面处理技术”，这是一篇极为重要的文章，文中指明了表面工程技术发展方向之一。
读罢该文，收获不小。过去笔者只知道汽车喷涂涂层在轻微划伤时，可以有“自修复”功能。另外，按照常理，只有人体有机细胞构成的皮屑有自修复功能。奇怪的是，无生命的有机物也可能有“自修复”功能！这很值得有机化学专家及材料学教授们深入研究其“机理”，有可能对表面工程技术产生颠覆性的革命。
由此联想起10年前，温州的一位老朋友给我配的一副能变色的有机玻璃眼镜，估计在有机玻璃中就加入了某些可变色透明的物质，当阳光直射时，激发这些物质元素结构变化，致其能量不同，而引发不同程度的暗色，既轻巧，又可保护眼睛，这不就是符合有机物的“自修复”或“自适应”的性能吗？笔者是学“机械”的，说不清楚其机理，这涉及有机分子学、材料学。人也是由有机物构成的，经过长期发展，从无生命到有生命，从植物发展到动物，从单细胞生物发展到多细胞生物，从低级软体动物发展到高等灵长类动物，最后出现了“智人”及“人”。这是生物经过“达尔文”进化演变，发生多次质的飞跃而形成的。人类的DNA、ANA也是由地球上的元素形成有机物构成的。
“人工智能”具有自感知、自学习、自记忆、自思考、自决策、自执行、自适应等特征。而“自修复”材料也可能有某种外因刺激，由“自感知”造成有机物分子结构的变化，而自修复并达到“自适应”的目的，这仅是笔者的猜测与“科幻”而已，但科幻也是基于一定科学常识演化而来，虽不能登学术的“大雅之堂”，却对推动创新思维是有启发作用的。
另外，前不久笔者到武汉吉和昌新材料股份有限公司参观学习，启示颇多。曾与公司董事长宋文超讨论过新材料的“定制化”问题，有机化合物按分子量区分，分高分子、中分子、小分子，其中很多结构是C与H的单键或共键结合，或-OH基及其他元素键合而形成。具有不同性能的高分子有机化合物材料，却可以采用人工合成法制备，为了适应某些极端环境或工况的需要，能否定制具有某种特性的新型材料呢？包括自修复材料，或随环境变化或工况变化而使其材料特性有所变化呢？从而自适应某些工况的要求，这是笔者的一种幻想吧！或算是一种预测吧！科学进步需要有一些幻想，与空想不同之点，在于“幻想”有一定的科学道理而已。
未来展望：无愧于工业新时代的到来
“定制化+自组装”的新材料，是表面工程技术在工业4.0时代中的重要发展方向之一；再者，新材料的表面工程技术+智能制造技术+清洁生产，是推动表面工程技术迅速发展的三驾马车。
这些带有幻想性的观点，希望引起表面工程界的讨论，即我们在迎接工业4.0时代的到来，表面工程行业的同仁们应该注意些什么，做些什么，才能无愧于工业4.0时代的到来！
（本文作者系原机械工业部副部长、中国表面工程协会原理事长）
编后
只有想不到，没有做不到。想象力是科学最重要的一个因素。原机械工业部副部长沈烈初提出，表面工程发展的重要方向是极端材料和智能材料，这为中国材料制造业指出了重要的工业应用场景。
日前，美国的汤森路透集团发布了全球顶尖的100位材料学家名人堂榜单。共有15位华人科学家入选，其中榜单前6名都是华人。但中国材料制造业的地位与欧美乃至日本比起来都有着不小的差距。我国材料研究的繁荣背后还没有支撑起相应体量的工业应用。表面工程就是一个极其重要的工业应用场景。表面工程是表面经过预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况，以获得表面所需性能的系统工程。表面工程技术最突出的技术特点是无需改变整体材质，就能获得本体材料所不具备的某些特殊性能。表面技术多获得的表面覆盖层厚度一般从几十微米到几毫米。沈烈初将新材料与表面工程的发展相结合，提出了新材料在表面工程中的两大应用前景：极端制造和极端设备、表面工程的自组装和定制化。尤其是表面工程的自组装和定制化具有极强的前瞻性。
相关链接：目前表面工程领域成果一览
美国密歇根大学开发出防雪涂层
密歇根大学（UniversityofMichigan）研究人员开发出一种防雪涂层，将该涂层涂敷在机动车玻璃上或是建筑物外墙上，可以有效防止霜雪在其表面的沉积。据报道，该涂层主要由弹性组织构成，该组织可在极小的外力作用下发生较大的变形，这便使得霜雪在沉积时丧失固定的支撑，因而发生脱落。
美国伯克利劳伦斯国家实验室开发出热反射薄膜
据统计，美国每年从窗户散失的能量将造成500亿美元的经济损失，为了改善这一问题，伯克利劳伦斯国家实验室开发了一种选择性反射玻璃薄膜，该薄膜对可见光具有透射性，而对红外线具有反射性，这意味着在夏天外面的光线不能使室内升温，而冬天室内产生的热量也不会散失到屋外。
美国NASA开发出超滑飞机涂层
飞机在大气中飞行时，即使极小的颗粒包括昆虫等都会使其飞行阻力增大，针对于此，NASA研制出了一种超滑薄膜，其表面具有类似莲花的形貌，这可以使颗粒物迅速划过。NASA预测，采用这种设计的飞起燃料效率将会至少提高一个百分点，这将使类似英国航空公司等大型航空公司每年节省3500万美元。
美国麻省理工大学开发出抑菌薄膜
麻省理工大学研究人员利用逐层沉积的方法制备了一种能抑制细菌的薄膜，该薄膜主要用于帮助骨损伤患者康复。薄膜的总厚度为0.5～2μm，上层含有抗生素，下层则含有促进骨骼痊愈的药物，这使得该薄膜具有抑菌和促进骨骼恢复双重功效，这将有助于患者的康复治疗。
新加坡A*STAR研制出环境友好型抑菌涂层
船舶等航海设备的外表面常常会覆盖一层有机物涂层，其作用是防止细菌以及海水有机物在船舶表面滋生。这层涂层以往常由有毒材料构成，而这会对环境产生影响。针对于此，来自新加坡A*STAR公司的研究人员采用poly（methyloxa-zoline）制备了新型涂层，该涂层具有柔性、耐氧化等特性，而最重要的是该涂层为环境友好型。
芬兰Carbodeon纳米金刚石颗粒可使氟化物涂层耐磨性提高一倍以上
芬兰Carbodeon公司日前开发出一种适于添加到氟化物中的纳米级金刚石颗粒，研究人员改变了金刚石颗粒的表面状况，使得颗粒易于弥散到氟化物中，而不是聚集起来。该纳米颗粒直径只有约10nm，不过其却可显著提高氟化物的耐磨性。
澳大利亚MoS2薄膜助力科学家制备世界最薄镜头
MoS2薄膜具有巨大的光程长度，其数值甚至比单层石墨烯膜大一个数量级，正是利用其这一特性，来自澳大利亚国立大学（AustralianNationalUniversity）的研究人员制备了目前世界上最薄的透镜镜头，其厚度仅为6.3nm。研究人员认为这项技术将会极大地改变人类的生活，想想科幻片中的那些纸片般厚度的手机，或许它们离我们真的不远了。
我国活塞杆表面处理技术取得重大突破
全球首条可控离子渗入技术（PIP）生产线在湖南红宇耐磨新材料股份有限公司投产。中国机械工业联合会执行副会长杨学桐说，这表明我国活塞杆表面处理技术取得重大突破，有望打破德国公司长期垄断该领域先进技术的局面。可控离子渗入技术简称PIP，是一种盐浴复合处理技术。负责该项技术的红宇新材总工程师罗德福说，采用PIP技术加工的活塞杆，抗中性盐雾试验已达816小时，而之前采用国际最先进技术加工的活塞杆最多只有360小时。
文章来源:中国工业新闻网返回搜狐，查看更多
北京交通大学教授王元丰：何为“第五次工业革命”为何它关乎“碳中和”未来
碳达峰、碳中和是一场正在进行的广泛而深刻的社会系统性变革。为了传播绿色发展核心前沿理念，人大重阳、中国环境科学学会生态环境科技传播中心、《环境与生活》杂志社将紧密围绕碳中和，联合举办系列讲座，传播与碳中和相关的科学知识。这是疫情以来，继“百年大变局”“绿色金融”“重新认识美国”“深度认识中国”“数字货币十讲”系列直播后，人大重阳推出的又一个重磅系列讲座。讲座第四场由中国发展战略学研究会副理事长、北京交通大学碳中和科技与战略中心主任、国际金融论坛（IFF）学术委员会委员王元丰主讲。以下为讲座实录：
我报告的题目是《碳中和与第五次工业革命》。
很多朋友对这个题目有些好奇，碳中和与工业革命有什么关系呢？而且为什么又是第五次工业革命呢？首先，我们来看下：实现碳中和的目的是什么？
根据《巴黎气候协定》，要在本世纪末全球温升控制在工业革命前不超过2℃的水平，同时尽力不超过1.5℃，这是和工业革命前的水平相比的温度升高。
为什么要和工业革命前对比？因为就是工业革命以来人类温室气体排放造成气候变化，导致温度越来越高，所以，要与工业革命前的水平相比不超过2℃，并努力争取不超过1.5℃。根本原因还是工业革命以来，改变了人与自然的关系。
这句话我要再重复一下，今天我的报告主要就是围绕着工业革命以来两百多年间，人与自然关系的改变使气候发生了变化，所以才要求实现碳中和这个问题，和大家进行探讨。
现在大家会问，人类总共发生了几次工业革命？工业革命又是怎样导致气候变化的呢？我们进一步说一下。
人类总共发生几次工业革命
不同的专家可能有不同的观点。美国著名经济学家里夫金写的《第三次工业革命》。里夫金是非常有名的思想家，最近他在中国出了一本书非常受欢迎，名字是《零碳社会》，他认为人类社会发生了三次工业革命。大家知道里夫金在国内和国际上很有影响，汪洋主席和他合过影，这是汪洋主席在广东当书记时专门请里夫金到广东给大家讲第三次工业革命，所以，里夫金的观点很有影响力。为什么是三次工业革命？他有一个理论，每次工业革命都是由于能源系统发生革命，加上通信系统发生革命进而就会发生工业革命。最近他把观点进行了拓展，认为每次发生了能源系统革命+通信系统革命+交通系统革命就会产生工业革命。按照他的观点，第一次工业革命发生在18世纪中叶到19世纪末；第二次工业革命从19世纪末到20世纪中叶；第三次工业革命从20世纪中叶到现在。当然也有人不同意他的观点。非常有名的瑞士达沃斯世界经济论坛就不同意他的观点。2016年瑞士达沃斯论坛举办的年会主题叫做“掌控第四次工业革命”，从2016年以后达沃斯论坛的主题几乎都与第四次工业革命相关。达沃斯论坛的创始人施瓦布专门出过一本书《第四次工业革命》。达沃斯论坛的观点与里夫金有何不同？第一次工业革命没有不同，18世纪中叶到19世纪末。第二次工业革命也基本一样，19世纪末到20世纪初或中叶。第三次工业革命，他们认为在20世纪中叶到现在发生了一次以应用信息技术实现自动化生产的第三次工业革命。当前正在发生一场以人工智能大数据为引领的第四次工业革命，这是达沃斯论坛和里夫金观点不同之处。鉴于达沃斯论坛在世界上的影响力很大，大家对第四次工业革命的接受度越来越高。下面我就以第四次工业革命的划分看看工业革命究竟是怎样造成气候危机的。
工业革命和气候问题之间的关系
第一次工业革命发生在英国。这是2012年伦敦奥运会开幕式的场景，英国人把第一次工业革命时的大烟囱、水车搬到了奥运会场馆，他们非常骄傲，认为是英国人把工业革命带给了世界，开启了人类现代化的进程。第一次工业革命是以蒸汽机为代表的一场革命，首先是一场技术革命，这一场技术革命改变了产业，发生了产业革命，又使社会发生了深刻变化，发生了社会革命。
第一次工业革命时的技术创新主要有以下技术为代表。珍妮纺纱机、水力纺纱机，最重要的是蒸汽机，然后有了蒸汽轮船和火车。第一次工业革命也叫做蒸汽时代，因为蒸汽机广泛应用使工业、生产、生活和世界面貌发生了变化。
说到蒸汽机和瓦特是紧密相连的。我们上中学的时候都知道这样的故事，说瓦特小的时候看见水壶烧开了，蒸汽把水壶盖顶起来了，所以产生灵感发明了蒸汽机。这只是一个传说，蒸汽机并不是瓦特发明的，瓦特的贡献是改良了蒸汽机。很早就有人在瓦特之前发明了蒸汽机，还取得过专利。但瓦特改良了蒸汽机，使蒸汽机工作的效率、精度大有提高。所以，蒸汽机首先在矿山、工厂得到应用。有了蒸汽机，纺织厂不一定要建在河边靠水轮驱动了，任何地方都可以建。有了蒸汽机，道尔顿就发明了蒸汽船，船舶运输的速度和效率大大提高。史蒂芬孙又把它应用到另一个交通工具上，发明了火车。随着蒸汽机的发明和使用，推动世界进入了蒸汽时代，使人类社会的面貌发生了巨大的变化。
恩格斯说：“当革命风暴横扫法国时，英国正在进行一场比较平静的，但是威力并不因此减弱的变革。”这就是英国的工业革命。工业革命这个词并不是英国人发明的，是法国人给英国人冠名的。18世纪末，法国正在发生大革命，把国王的头砍了，把很多贵族的头、资产阶级的头都砍了，产生了社会剧烈的动荡和革命。他们回头一看英国人并没有发生这样重大的社会流血革命，但对社会推动的进步一点不比法国人弱。法国人由此认为英国发生了工业革命。
我也在清华大学的MOOC平台讲技术创新历史。很多人讲工业创新历史的时候，讲到工业革命首先认为是技术创新、科技革命，但是这里面不要忘记里夫金的观点，工业革命也是一场能源革命，尤其是第一次工业革命就是一场能源革命。
BBC电视台做了一个节目，叫做“为什么工业革命发生在英国？”。他们讨论为什么工业革命会发生？第一个因素是煤在其中起到决定性的作用。煤促进工业革命发生的非常重要的因素是因为英国有很多煤矿，采煤的时候有渗水，就需要在煤矿排水。排水过程中，很多人就想到通过烧煤产生的蒸汽驱动机械排水。所以，瓦特就在已发明的蒸汽机基础上，改良了冷凝器，又用精密加工使得蒸汽机更加实用、效率更高，所以，蒸汽机用煤这种能源产生了新的动力，替代了原来的人力，使工业生产的效率大大提升，交通、生产、生活各个领域都发生了很大的改变。
在18世纪中叶前，英国煤的产量在2000万吨左右。随着蒸汽机的广泛使用，到19世纪末，英国煤最高产量达到1亿吨。第一次工业革命就是伴随着煤这种能源的广泛使用，所以，第一次工业革命是一次科技革命也是一次能源的革命。
不要忘记，这场工业革命虽然推动了人类生产生活水平的进步和提高，但它也有负面作用。英国作家狄更斯说了这句名言，“这是最好的时代，也是最坏的时代。”因为工业革命也有它的负面影响，非常重要的就是由于煤炭广泛使用带来的环境污染。另外工业革命还产生了社会更大的不平等，贫富分化加剧，也使殖民化加深。对于工业革命的负面影响，英国人描述说，“火车冒着黑烟，不仅损害田禾使五谷不生，而且会毒害草地。乳牛听到火车的轰鸣声吓得都不出奶了。”不知道这个是不是有夸张成分，但当时确有这样的记录。这份图景，烟囱林立冒着黑烟，第一次工业革命时代的环境问题就已经凸显了。
1827年法国著名的科学家让·傅里叶就提出了温室效应的概念。傅里叶是非常有名的物理学家，主要研究传热学。他发现如果按照太阳输入给地球的热量，地球的温度不应该像现在这么高，为什么呢？他发现原来地球外面有一层大气层，这就像温室大棚一样会起到保温作用。所以，傅里叶提出了温室效应。
四十年之后，爱尔兰科学家约翰·廷德尔就想通过实验看这种温室效应是否存在，他做了多种实验，后来发现煤气在吸收能量方面会起到特别重要的作用。而且他通过实验最终证明，二氧化碳本身就会像海棉吸水一样把太阳的热能吸收住。所以，第一次工业革命期间，科学家已经发现了温室效应，也通过实验证明了这种效应存在。第一次工业革命是一场技术革命，是一场社会革命，但也是一次能源革命，同时它也带来了环境问题，应对气候变化问题也被提出来了。
如果说第一次工业革命叫做蒸汽时代，第二次工业革命就叫做电气时代。随着自然科学的不断发展，科技创新进一步加速提升，第二次工业革命开始了。第二次工业革命期间主要是电力的广泛应用，这期间发明了发电机、电灯、电话。另一个非常重要的发明，就是内燃机的创制和使用。内燃机出现以后就可以有汽车这种交通工具走入人们的生活，当然还有化学、冶金等其他领域的进步。
第二次工业革命为什么叫做电气时代呢？因为首先是英国科学家法拉第发现了电磁感应效应，德国科学家西门子制造出第一台实用电机，再加上伟大的发明家爱迪生改良了新型发电机，出现第一个商业电站，随后各种电站在美国、欧洲出现，各种电器走入人们的生活。
后来还有爱迪生与另一位伟大发明家特斯拉关于直流电和交流电的争论，交流电作为一种电的使用形式也得到了广泛应用，所以，电已经走入了人们的生活。到1931年爱迪生去世时，美国政府下令全国停电一分钟，就是让人们感受到如果没有了电，人类的生活又会回到煤油灯、煤气灯的时代。
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电力的使用给人们带来了一种新的生产生活方式。
与此同时，另一项伟大发明内燃机也出现了。1886年德国工程师卡尔·本茨制造出第一辆以汽油为动力的三轮车，由此汽车开始走入人们的生活。开始只是少量贵族有钱人才能用得起汽车，但随着美国企业家亨利·福特把流水线引入汽车生产中，（这里要澄清一下，流水线不是亨利·福特发明的，而是早在亨利·福特前在辛辛那提的屠宰场被发明的。亨利·福特看到了屠宰场的生产线，觉得把它用在汽车生产上，能够大大提高汽车的生产效率），汽车生产效率大大提高。这里有两个数字可以看到生产线来了以后对汽车生产效率的影响。1900年美国全年才生产4159辆汽车，数量很小。而到1927年，福特生产线一共生产了1500万辆T型车。所以，汽车走入人们的生活，汽车改变了美国，美国就成为了“车轮滚滚的美国”。
第二次工业革命同样是一场能源革命，首先它拓展了人类使用能源的范围和形式。一次能源原来主要是煤，第一次工业革命把煤炭的开发利用大大提高了。第二次工业革命不但使用煤更多，同时还有了石油在汽车等各方面的大量应用，同时有了二次能源电力。1880年以后煤炭产量提高，在19世纪末、20世纪初电力应用大大提高。
第二次工业革命期间环境问题进一步加剧。
在气候变化方面，又有了新的进展。瑞典科学家斯凡特·阿伦尼斯通过一万多个模型的探索，建立起了二氧化碳浓度与地球温度的关系。阿伦尼斯是一位化学家，他是1903年诺贝尔化学奖的获得者，他建立起这个模型使大家能够在理论上探索温室气体浓度与气候变化的关系，所以，他被认为是气候变暖理论最重要的奠基人之一，他的工作开创了现代应对气候变化这门科学。
但是，那个时候即使像阿伦尼斯这样的科学家，也没有认识到气候变化、地球变暖对地球的危害。甚至认为如果地球气候变暖，可能对某些寒冷的地区还会有好处。
但是，进入下一轮工业革命阶段，从上世纪五六十年代开始的这一场甚至到现在还没有结束的第三次工业革命，科技在飞速进步，气候变化问题则进一步凸显。
第一次工业革命叫做蒸汽时代，第二次工业革命叫做电气时代，第三次工业革命叫做信息时代。因为第三次工业革命主要以电子计算机、空间技术、生物工程等科技创新为标志，它也大大的改变了人类的生产生活，但也使人和自然的紧张关系进一步加剧。
我们看看它的技术创新，主要有两个标志：计算机和因特网的发明。计算机的发明使得信息处理变得更加便捷，因特网使得信息的获取和传输更加简单。第一台计算机埃尼亚克（ENIAC）于1946年2月14日在美国制成，占地170平方米，重30吨，它的耗电量为174千瓦，据说埃尼亚克开动的时候整个费城西区的灯都会变暗。这是大型电子计算机。
电子计算机还有一个里程碑的发明，就是个人电子计算机（PersonalComputer）。1975年牛郎星（Altair）的发明是第一台个人电子计算机，随着Apple等个人电子计算机出现，计算机遵循着摩尔定律在发展，摩尔定律是指每隔18个月计算机性能就会提高一倍，它的价格将降低一半。经过60多年，计算机飞速发展，摩尔定律可能快要到头了。今年5月21号，我国科技改革和创新体系建设领导小组召开第十八次会议，研究后摩尔时代电子信息产业集成电路的发展。
伴随着计算机的发展，还有一个伟大的发明就是因特网。因特网的发明来源于美国国防部资助的ARPA网，它首先把美国西海岸的几台计算机连接在一起，再和美国东海岸的计算机也连接在一起，形成了最初的ARPA网。在ARPA网基础上又有了互联网（因特网），全球现在有45亿网民，59%的人能够上网，平均每天上网6小时。
这本书《第三次浪潮》，上世纪80年代，我在读研究生时这本书非常流行，第三次浪潮说，人类的第一次浪潮是是农业革命，第二次浪潮是工业革命，第三次浪潮就是信息革命，也就是第三次工业革命即信息革命。
信息革命的特点。
第三次工业革命虽然侧重在电子计算机、因特网、互联网方面的创新，但它依然沿用了化石能源使用模式。但这期间有一个非常大的变化，石油取代煤炭成为人类第一大能源。1965年，石油取代煤炭成为消耗最大的能源，引领世界进入“石油时代”，标志着人类开始第三次能源革命。如果说钻木取火是人类第一次能源革命，人类使用煤炭是第二次能源革命，第三次能源革命时代就是石油取代煤炭。
第三次工业革命期间环境问题日益凸显，日益加剧。非常有名的有1952年伦敦雾霾事件，一星期的雾霾死了12000人。1984年印度博帕尔事件死亡2万人，20多万人受害。还有切尔诺贝利核泄露。所以，在第三次工业革命期间环境问题太凸显了。1962年美国海洋生物学家蕾切尔·卡森的小说《寂静的春天》发表，在美国乃至全球掀起了一场前所未有的环境保护运动。此书引起公众对环境问题的关注，环境治理逐步提升到国家和全球的层面。
1973年，联合国环境署（UNEP）正式成立，这是人类共同迈进保护环境的第一步，UNEP是人类环境保护最重要的机构之一。
1983年联合国大会决定由当时的挪威工党领袖布伦兰特夫人为主席，成立了世界环境与发展大会（WCED）。这个大会有什么重要的特点呢？就是在布伦兰特夫人的领导下，写成《我们共同的未来》报告，这个报告正式提出了“可持续发展”的概念。他们把《我们共同的未来》报告提交给第42届联合国大会，并获得通过，从此以后追求可持续发展作为人类的一种发展方向，可持续发展也走向了世界的方方面面。
1992年，另一个重大事件就是在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会，这是一次具有里程碑意义的大会。美国《时代周刊》以这次会议里约RIO作为封面，题目就叫做《我们一起来拯救地球》，在里约会议上发表了《里约热内卢宣言》，也称《地球宪章》，还有《21世纪议程》。非常重要的是154个国家在当时的里约大会上签署了《联合国气候变化框架公约》，148个国家共同签署了《保护生物多样性公约》。
第三次工业革命期间，在应对气候变化历史上有一个非常重要的事件，就是联合国气候变化专门委员会（IntergovernmentalPanelonClimateChange，IPCC）的成立，由于认识到全球气候变化的问题，1988年世界气象组织和联合国环境署建立了政府间气候变化专门委员会（IPCC），这是非常著名的组织。
IPCC主要就是组织全球科学家对气候变化进行评估。IPCC1988年成立之后，分别于1990年、1995年、2001年、2007年、2013年和2014年发表了五次报告评估气候变化，这些报告产生了广泛的影响。2007年，IPCC与美国前总统阿尔·戈尔共同获得了诺贝尔和平奖。
IPCC的报告，集中了全世界1000多位科学家评估全球气候变暖这件事是否存在。IPCC的报告经过几轮评估，越来越多的科学证据显示，全球变暖是一个不争的事实。2013年，IPCC发布第五次报告，进一步确定人类活动是气候变化影响最显著的因素。
目前对气候变化有人还有不同的观点，最近我开了不少关于碳中和的会议，好几次会议上都听到有人对气候变化持反对意见。有两个观点：
第一个观点认为气候变化是阴谋论，以前中国人说气候变化是美国欧洲人设立的遏制中国发展的阴谋论，现在则是一些美国人认为气候变化是中国人抛出遏制美国发展的阴谋论。IPCC报告已经确定气候变化是一个不争的事实，越来越多的科学证据显示这件事情是存在的。
第二个观点认为气候变化是有，但不是人类引起的，可能是自然变化引起的。IPCC的报告同样对此也有科学证据显示，人类温室气体排放对于气候变化贡献最大，工业革命以来全球温升在1.2℃左右，人类的贡献在0.5-1.3℃之间，而自然界的贡献仅在-0.1至0.1℃之间。
所以对气候变化这两个观点，第一，说是美国或中国的阴谋论，科学证据已经显示不是这样的。第二，认为不是人类引起的，IPCC的报告也显示人类影响是最显著的。
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IPCC报告呼吁，人类应该采取行动，减缓气候变化，适应气候变化。
IPCC的报告促进了全球气候变化治理方面的工作。
IPCC五次报告对人类社会应对气候变化的谈判有重要影响。1990年IPCC发布第一次报告，1992年在里约热内卢峰会上，140多个国家签署了《联合国气候变化公约》。1997年第二次报告发布，在《联合国气候变化公约》缔约国大会上缔结了《京都议定书》这个有法律效应的第二个文件。同时在2014年IPCC发布了第五次报告，在2015年195个国家通过了《巴黎协定》。所以，第三次工业革命期间科技在进步，同时环境问题日益凸显，气候变化问题更加显著，人类气候治理问题列入了全球人类发展议程。
科技还在进步，第三次工业革命还未完成结束，第四次工业革命又来了。
我们回顾一下，第一次工业革命如果叫做蒸汽时代，第二次工业革命叫做电气时代，第三次工业革命叫做信息时代，第四次工业革命则可以叫做智能时代。
第四次工业革命开始于德国工业4.0。
德国工业4.0，是由德国工程院、弗劳恩霍夫协会和西门子公司提出的一个制造业发展的建议。这个建议提出以后得到德国政府的肯定。2013年，德国政府就颁布了《保障德国制造业的未来：关于实施工业4.0建议》。德国工业4.0提出后，在全球引起反响。德国2013年提出“工业4.0”，中国在2015年提出“中国制造2025”，美国提出“工业互联网”的国家战略。第四次工业革命叫做智能时代，无论是“工业4.0”、“工业互联网”、“中国制造2025”核心都指向智能制造。什么是智能制造？就是把互联网与制造业耦合起来，可以简单这么说，就是现在常说的让工业化和信息化融合导致新的智能制造。
第四次工业革命背后有几个方面的科技创新：人工智能、大数据、互联网、机器人、3D打印、VR、虚拟现实等。
2015年达沃斯论坛对这些技术做了评估，看哪些技术会逐渐走向成熟影响人类社会。他们的报告叫做“DeepShiftTechnologyTippingPointsandSocietalImpact”，他们把2018年到2027年可能成熟的技术列了这样一个时间表，比如2018年认为储存技术将成熟，2020年是机器人技术，2027年是比特币和区块链成熟。
智能制造来了以后会使生产发生非常大的变化，能够使一条生产线上生产出不同类型的产品，满足个性化定制。因为用智能化，会缩短工期、降低成本、节能减排。这是在工业生产方面。
信息化对人类生活也产生了很大影响，各位现在都能感受到，比如网购。信息化和商业结合产生了网上购物，现在双十一变成一个人造节日“光棍节”。疫情期间网上授课，去年上半年多亏有了网上授课，要不然学生们在家里怎么办。由于技术的发展，现在拥有了网络会议，今天我能在这里做网上直播，也是由于有了技术的发展。人工智能来了，制造业、汽车、无人驾驶等很多新技术走向了生产和生活。
达沃斯论坛认为“Noindustrywillremainuntouchedbytheseforces”，没有一个行业不受到这种力量的影响，各行各业要改变！科技在进步是好事，但科技在迅猛发展的同时，气候变化没有变小，而且在第四次工业革命期间还在加剧。我们看一下这份报告，2008年欧盟气候变化专家小组发布的《2℃目标》评估报告，认为如果全球平均升温幅度控制在2℃以内，人类社会还能够通过采取措施进行适应，但如果是3℃或是4℃，没有证据显示人类社会有能力适应。
经过多轮谈判，2015年终于达成了《巴黎气候协定》。可是《巴黎气候协定》的方式就是让各国来提交国家自主贡献（NationallyDeterminedContributions），每个国家自己决定未来要减排多少，共同来实现这两度目标。然而经过IPCC的评估，各国提交的自主贡献根本就不能满足《巴黎协定》的目标。所以，2019年联合国秘书长古特雷斯邀请各国政府界、金融界、商界、民间商会一起召开了一次气候行动峰会（ClimateActionSummit），我也参加了一场边会。这次会议呼吁各国要提高国家自主贡献，到2030年把温室气体减排45%，到2050年实现温室气体净零排放，也就是碳中和。
去年，在联合国第75次大会上，习近平主席代表中国承诺，中国要在2030年碳排放达峰，到2060年实现碳中和。中国的承诺被国际社会认为是过去十年应对气候变化界最大的事件，对国际社会实现碳中和净零排放产生重大影响。
到此我把碳中和的来历，前面第四次工业革命的来历给大家介绍了，各位网友可能还有疑惑，第五次工业革命又是什么？它和碳中和有什么关系呢？
第五次工业革命和碳中和之间的关系
工业革命以来，尽管人类的生产生活水平有大幅提高，但人和自然关系的紧张进一步加剧，需要我们实现碳中和。
人和自然关系紧张到什么程度呢？2012年12月2日，联合国秘书长古特雷斯在美国哥伦比亚大学发表演讲“我们星球的现状”，他说“我们的星球出现了故障”，他指出对于人类和地球来说，“我们面临着一场毁灭性的疫情大流行，全球变暖达到新的高峰，生态退化至新的低点，可持续发展全球目标的努力遭受新的挫折。”所以，不能再这样继续下去了。
2021年2月联合国环境署发布报告《与自然和平相处》（Makingpeacewithnature），报告指出地球面临三个危机：气候危机、环境污染危机、生物多样性危机。这三个危机相互作用使人类生存和发展都存在问题。各位网友，一方面科技进步越来越强，另一方面所处的环境问题、气候问题和环境污染问题越来越重。我是1992年来北京的，当时北京很多家庭都没有空调，而现在没有空调就没法待。环境污染问题，2000年前我们不知道PM2.5为何物，2013年经历了严重的雾霾。生物多样性的问题也是一个非常严峻的问题。
地球面临这些危机，气候变化非常突出。达沃斯论坛每年都发布全球风险报告，《2020年全球风险报告》把气候变化列为人类五大风险之一。
虽然《巴黎协定》达成了，但各国应对危机的承诺还不够，技术研发不足，资金不足。不久前召开的“国际金融论坛2021年春季会议”上，中国应对气候变化专家组组长、科技部原副部长刘燕华指出，现在应对气候变化存在三个不足：承诺不足、技术不足和资金不足。
在这次会议上，联合国副秘书长UNEP主任英格·安德森说，“我们要进行一场马拉松长跑，但我们却没有做训练，那样是达不到目标的。”所以，应对气候变化必须要实现碳中和，而且实现碳中和只有三十年左右的时间，这一挑战是空前的。
各位网友，我们看到实现碳中和迫切性的同时，也要看到科技在进步，它为中国和世界在三四十年内实现碳中和提供了可能。因为人类科技创新能力越来越强，虽然第四次工业革命还未结束，但是技术创新水平越来越高，第五次工业革命正在来临。而第五次工业革命是一次要实现绿色低碳发展的革命（GreenRevolution）。英国政府也提出了绿色工业革命的十点计划。
有哪些绿色低碳技术能够支撑五次工业革命呢？
2013年美国能源部发布一个名为《现在革命：四种清洁能源技术的未来到来》报告指出，即使在当时的美国，风能、光伏、太阳能、高效LED照明以及电动汽车，这些技术产品价格不断降低，使美国正在见证一个更加清洁、更加内化、更加安全的能源转变。
从2013年到现在过去了将近八年，这四种技术有了怎样的变化呢？我们来看看国际评估。对于太阳能和风能，国际可再生能源署（IRENA）发布了一个报告《10年：进展到行动》（10YEARS：PROGRESTOACTION）指出：2020年全球将有超过3/4的陆上风电、1/5的太阳能发电项目价格低于最便宜的燃煤、石油和天然气发电成本。这说明过去十年新能源价格下降80-90%，已经能与传统的煤电、石油发电、天然气发电竞争了。
联合国能源署（IEA）在《2020年世界能源展望》的报告中分析，可再生能源行业持续增长，有望在2025年取代煤炭成为主要发电方式。到2030年，可再生能源将提供全球40%的电力供应，到2050年可再生能源在总发电结构中的占比将达到60%。这是国际可再生能源署（IEA）所做的报告。
可再生能源已经技术成熟了，它的成本已经有竞争力了，未来能够支撑能源的转型。
国际能源署发布了《全球电动汽车展望报告（2020）》，报告显示2010年（十年前），全球仅有1.7万辆电动汽车，现在想一想北京一年摇号就有10万辆。但到2019年这个数字增长到720万辆，增长了423倍。各位朋友也感受到了，现在路上跑的电动车越来越多，过去十年增长了423倍，现在电动车的价格已经可以在没有政府补贴的情况下与燃油车竞争。到2025年新能源汽车将比燃油汽车便宜，到2028年全球前20%的销售车都会是新能源汽车。美国银行预计到2030年电动车将占全球汽车销量的40%，世界三大评级机构惠誉预测到2040年全球将有13亿辆电动汽车，比当前世界汽车的总量还要多。所以，电动汽车的技术也成熟了，竞争力也有了。
LED照明各位朋友感受就更大了，在2017年LED照明在全球照明市场占有率达到36.7%，2018年上升到42.5%。TrendForce报告《2021年全球LED照明市场展望：光LED和LED照明市场趋势》，认为未来十年还会再继续发展，且每年将以12.9%的高增长率发展，这样五年就会翻一番，市场将从2019年676亿美元发展到2628亿美元，十年增长4倍多，LED照明肯定是未来照明市场的主力。
通过这四种技术可以看到，各个行业都正在发生革命，而且都过了临界点。
什么意思呢？里夫金在《零碳社会》里说，当太阳能风能的市场占有率超过14%的时候，资本就会涌过去，因为有利润可做，过了14%资本投入就会赚钱了，资本的投入又会加剧这一能源的应用。这四种技术都远远超过了14%，所以，这些技术将推动人类发生能源革命，也就是新的第五次工业革命。
第五次工业革命的特点和前四次不同。前四次工业革命都是先有技术，技术成熟了慢慢在市场上自然演化，导致了产业社会的变化。第五次工业革命是因为人类有了绿色发展的碳中和目标，靠政策推动形成，这是人类历史上的第一次！这种碳中和发展推动的第五次工业革命不仅是能源的替代，还会使经济社会发生革命。今年3月15号，中央财经委员会在审议碳达峰、碳中和工作时讲，实现碳达峰、碳中和“是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。为什么说是一种经济社会的系统性变革呢？就是因为在应对气候变化的过程中，不仅仅使能源结构发生变化，自身经济社会也要发生变化，它将使经济的形态、运行模式、结构发生变化。
行业革命、社会变革
能源变化不仅仅是因为太阳能、风能替代传统化石能源，还因为原来的电是从远方来，而未来的电很多都是在我们的房屋上就可以发电，电从身边来了，这也是一种变化。过去我们都是电的使用者和消费者，但如果你自家或单位的房屋上也能够通过太阳能板发电，你既是能源的消费者，也是能源的生产者了。
由于各地分布式光伏可再生能源是不稳定的，所以电网就必须是分布式智能电网，能够适应这种分布式不稳定能源的特点，就需要有能源互联网。由于可再生能源的应用，用电的形式、使用电网电力系统的形式都要发生变化。所以它是一种能源生产和使用的革命。
交通行业的革命
交通系统是温室气体排放的主要领域之一，占全球碳排放24%左右，占中国碳排放的12%左右。交通系统中汽车的使用是空气污染的主要来源。未来汽车是由新能源如锂电池、氢能电池来提供能源，它还和人工智能、自动驾驶结合在一起，所以是人工智能+新能源，这种汽车不但环保节能，还能够让你在开车过程中可以工作、可以听音乐、可以看电影，所以，未来汽车的模式和现在大大不同。
欧盟的一些国家从2025年开始就要禁止销售燃油汽车。荷兰最早是在2025年，挪威也是在2025年，德国2030年，法国2040年。中国也有消息说，我们要在2040年前后可能会禁止销售燃油车。前面我们讲到1886年德国工程师卡尔·本茨奥制造出世界上第一辆汽油为动力的三轮汽车，但未来二三十年燃油车可能就会成为历史了。所以，碳中和对交通行业的影响也是革命性的。
建筑行业也将发生重大变化
建筑业也是温室气体排放大户，按全生命周期算，建筑业排放温室气体占40%。碳中和来了以后，房屋不仅仅是使用使用能源，它要和发电、光伏太阳能一体化。这样对建筑的设计、建造、使用甚至拆除等等理念都发生了变化。建筑未来不仅仅是居住作用，还是能源节点，是发电厂和能源互联网节点。房屋发电，怎么用电要进行考虑，所以建筑还要考虑“光储直柔”系统，因为你不但有光电，还要储能，因为它是不稳定电源，同时它是直流电，还要考虑分布式，电力系统要有柔性。所以，建筑房屋要考虑到用电的问题，对房屋电力系统的设计要求就更高了。
同时，建筑上要配备很多的物联网节点，有监测传感器对使用能源的各种数据进行监测。比如对一年四季每天的能源使用进行监测，给出最优使用方案，就可以获得大量的数据。其他的物联网，比如门锁、冰箱、照明都有传感器，都能获得数据。因此，对整个家中的各种电器的使用，各种家电的使用都变得更加智能化了，建筑就变成了一个巨大的获取人类数据的终端。所以，未来的建筑不再是古老用土木建造的房屋，它的功能和形式都有非常大的变革。
能源、交通、建筑行业在改变，各个行业都在变，经济也在变。比如，现在已经看出经济在变了，标准普尔股票指数，原来能源化工股票占比13%，现在下跌到3%。标准普尔清洁能源公司的股票在2020年上涨138%。
碳中和概念提出后，中国股票市场中碳中和板块受到热捧，宁德时代成为第一个清洁能源锂电池过万亿的企业。
第五次工业革命还会重塑全球的地缘政治格局，时间关系这里不细讲了，如果有兴趣可以看看我发表的相关文章。
煤炭时代，有“日不落帝国”英国，石油时代有“美国世纪”，造就了“车轮滚滚上的美国”。碳中和时代谁将执牛耳呢？哪个国家能够抓住发展碳中和、可再生能源，以及经济社会转型的机遇就能够引领时代的潮流。
最后非常重要的一点，要重塑人与自然的关系。科技革命、科技创新、工业革命使人和自然关系紧张，已经影响到人类的生存和发展。去年到现在还没有结束的这次历史性“大瘟疫”，它的影响已经超过世界大战。去年我说这个观点的时候，很多人还不同意，现在来看说它是第三次世界大战，百年不遇，一点不过！
面对这样的疫情，很多人在反思公共卫生、经济、政治、产业链、全球化要重塑。但更加要反思重塑人与自然的关系，这样才能避免下一次大瘟疫的来临。
工业革命以来，人类确实能力越来越强，可以说摆脱了自然的束缚，人类成为自然的主人，人成为影响地球面貌的重要力量。有一个概念叫做“人类世（Anthropocene）”，现在地球的面貌主要是人类行为引起的，包括现在的气候变化。但是，恩格斯19世纪就说过，我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利，我们每一次这样的胜利自然界都会报复我们。
这次大疫情期间，联合国环境署发布了一个视频：《新冠病毒：大自然敲响的警钟》。现在平均每四个月就有一次新的传染病发生，75%都是动物传染给人类的。这次很可能就是由于人类活动范围扩大，侵犯了动物的聚居地，使得我们接触病毒的机会更多，使病毒传染给人类。
所以，比尔·盖茨之前做过一次TED讲演认为，如果人类不改变自己的行为，人类社会二十年之内还会有新的大型传染病。最近，比尔·盖茨的新书HowtoAvoidaClimateDisaster也非常流行。我们该怎样避免气候灾难呢？就是要重塑人与自然的关系。这次这么大的疫情，如果现在不反思，还什么时候来反思呢？
第五次工业革命给我们提出了机遇，碳中和给我们提出了目标。“Wewon’thaveasociety if we destroy the environment”。这是很简单的道理，如果把居住的地球、居住的环境都破坏了，空气污染了，水污染了，土壤污染了，荒漠化了，科技再发达，人类都没法生存了，那么科技发展的目的是什么呢？所以，碳中和来了，它是人类挽救自身的一次行动。而且这是人类理性力量的高度自省和提升。
前四次工业革命都是技术发展推动了人类的革命，第五次工业革命是要在2050年左右全球（中国2060年）实现碳中和的目标，我们反而更加需要通过政策、通过市场、通过市场的手段来发展绿色低碳技术，来构建新的一场革命，而这场革命的目的是重塑人和自然的关系，建立一种新的人类文明，就习近平总书记提出的生态文明。这是从工业革命向生态文明的进步。
全球120多个国家宣布实现碳中和的目标，希望中国各行各业能够共同努力实现碳中和，中国和全球一道共同努力，应对气候变化，推动碳中和，使我们能够在全球2050-2060年前后达成碳中和目标，使人类避免气候危机。今年10月份，昆明还要召开生物多样性缔约方大会，在生物多样性保护方面也取得新的进展。相信随着应对气候变化的发展，在空气污染治理上，肯定也会有改变。现在人类面临的三大危机，气候危机、生物多样性危机和污染性危机，通过第五次工业革命，通过实现温室气体净零排放的碳中和目标，都能得到改善，人与自然能够和谐相处。
我就讲这些，谢谢大家！谢谢各位网友！