进入21世纪，面对能源和资源危机、全球生态和环境恶化、气候变暖、以及各种高新技术的广泛交叉应用，一场新的产业技术革命悄无声息地形成。本次产业技术革命以信息、生物、新材料、新能源技术为代表，带来的是智能化与信息化，引发了人类生产和生活模式的巨大变革。
《工业4.0：即将来袭的第四次工业革命》的作者乌尔里希·森德勒将这次产业技术革命称为第四次工业革命。他指出，世界发生或正在发生的工业革命，用产业技术革命称谓或更为合适，因为每次工业革命核心是技术创新，而技术创新带来的革命性变化不仅仅发生在工业领域：农业、服务业也都发生了革命性变革。与前三次产业技术革命相比，第四次产业技术革命有以下特点：
第一，本次产业技术革命涉及的技术领域多，是全方位的创新。前三次产业技术革命的科技创新内容相对比较单一。第一次产业技术革命以蒸汽机的发明为标志，由英国引领，表现为以机械动力替代人力、畜力，带来了大规模的工厂化生产，引发了纺织业的机械化和冶金工业的变革。第二次产业技术革命以内燃机和电力技术的发明和应用为主要标志，由美国和德国引领，以电力为动力实现了生产生活的电气化，催生出汽车制造业和石化工业，推动了铁路运输业、造船工业等创新发展。第三次产业技术革命是信息技术革命，以电子计算机技术的发展和应用为代表，继续由美国引领，实现了生产生活的自动化、信息化和管理的现代化。而第四次产业技术革命是智能化革命，以基因技术、量子信息技术、新材料技术、新能源技术、虚拟现实等为代表，实现生产生活系统的全面智能化，使经济社会的发展方式出现重大变革，比如智能机器人会出现在人类生产生活的各个领域。
第二，本次产业技术革命所采纳的多种新技术对人类的影响具有系统性、整体性。当前，世界产业技术革命中，信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术的应用广泛，各新兴技术间高度融合，相互渗透，形成了一个完整的技术系统，对人类社会改造有同步性、系统性和整体性特点。比如信息技术广泛应用，数字货币将会很快普及，日常生活中的支付行为将发生革命性变化。还有，信息化和互联网的普及，人们工作生活的便利化程度将得到整体提升。
第三，本次产业技术革命带来的技术创新，对人类生产生活方式的改造影响具有全面渗透、跨界应用的特点。如前所述，新兴技术间高度融合、不断渗透，创造出了具有跨越传统产业边界的新产品、新业态、新模式，给我们的生产和生活带来了颠覆性变化。比如，无人飞行器、智能机器人、无人驾驶汽车、智能机器驮驴、机器人厨师、可穿戴设备、智能手机、智能家居、3D打印、记忆眼镜、DNA生物芯片、纳米机器人、量子计算机等前所未有的产品，正先后走入人们的生活；原有的制造业正在发生根本性变革，向“智造业”目标前行；互联网在逐步走向物联网，企业也纷纷演变成数字企业。
第四，本次产业技术革命发生在世界大国之间具有同步性。这次产业技术革命不再是从单一领域或某一国家率先发生，而是在不同领域或不同国家和地区之间同步进行一场技术变革。也可以这样说，尽管各个大国的技术创新能力仍有明显差异，但是大国对新技术的敏感度和对创新机遇的关注度空前提升。这表现在两方面，一方面，一些技术创新完全有可能在大国之间同时发生，另一方面，某些颠覆性的技术革命在一国出现后，其他国家会立即跟进，引领者和追随者之间的时间差变小了。本次产业技术革命源头带有的多元性，创新表现为去中心化，使得技术创新的外溢效应比以往任何时候都大大增强了。比如，经济发展比较落后的国家或地区，依然可以分享长寿技术突破带来的福利，公共教育资源也会通过互联网向落后地区推送。
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