近日，第十九期“海上院士講壇”在中國金融信息中心舉行。中國科學院院士、中國科學院上海技術物理研究所研究員、復旦大學教授褚君浩院士，作題為“第四次工業革命和智能時代”的主題報告。

褚君浩指出，傳感器是智能化系統一個非常重要的核心技術。發展高性能的傳感器芯片非常重要，用更低的成本，實現更快的速度，更智能化的應用。有了好的傳感器，就能握緊核心技術，再通過互聯網的技術，把傳感的信息傳出去加以分析，進而達成多功能集成化、無線通信化、柔性化、微型化。

第四次工業革命

18世紀，第一次工業革命起源于英國，以機械化為特征。當時先有蒸汽機，隨著技術和性能的不斷提高，大機器生產取代手工勞動，整個世界開始機械化。進而，生產力得到解放和發展，出現擁有資產的階層，改變了世界的面貌；勞動力從農村走向城市，開始了城市化的進程。

19世紀，第二次工業革命，以電氣化為特征。由于在實驗室里面發現電磁學規律，從而發明了電動機和發電機。當時，美德兩國處于領先地位，電力的廣泛應用及石油的大量開采，將科學技術成就循序運用到生產中，推動了世界經濟的迅速增長，進一步改變了人民的生活方式；壟斷資本影響國家和世界的政治和經濟生活；加強了世界聯系，同時帶來了環境污染。

工業革命是技術和科學交叉推動，科學推動技術，技術轉化為應用，應用對技術提出要求，技術要解決問題，又想辦法從科學上來解決，以此循環。好比，第一次工業革命是從技術開始，然后到科學，再到技術。第二次工業革命就不一樣了，完全是從科學開始，然后到技術再到科學。

20世紀， 第三次工業革命，以信息化為特征。從科學出發到技術再到科學，由此發展。通過原子物理、量子力學、固體物理、現代光學和半導體科學規律的發現，使得我們在半導體晶體管、集成電路、激光、光纖、電磁波、巨磁阻效應等方面，得到了技術性的發展，進而促進了電子技術、微電子技術、原子能技術、光學技術、新材料技術、信息技術等一系列新興產業的發展。

那么，新的工業革命驅動力是什么？

1.能源和環境問題突顯, 全球可持續發展面臨巨大壓力

過去北冰洋都是冰，北極熊覓食時，在冰上打個洞，魚游過來，就可以撈魚吃。可是，隨著冰川融化，沒有地方打洞，最終造成大熊吃小熊，這也是人們去旅游時能看到小熊骨骼的原因。倘若北極格陵蘭島冰蓋全部融化，海平面將上升7.2米！對上海來說，浦東海拔高度和海平面距離不到2米，浦西只有3到4米。如果海平面上升7.2米，意味著浦東要全部浸到水里去了。

2. 人類不斷追求更加美好的生活

我們過去看黑白的電視，后來看彩色的電視，屏幕越來越大，將來可能會看看立體的電視。激光全息攝影就是其中一種方案，人們也在為之研究。

3. 信息科學技術高度發展為工業革命創造條件

現在基于物質科學新發現、微納米器件和制造新技術；基于腦科學和認知科學發展，促進高度智能化；數字化發展成為大數據，程序化發展到智能化，小型化發展到微納化，網絡化由機—機網絡發展到人—機—物網絡。舉個例子，現在集成電路發展非常困難，尺寸越來越小，摩爾定律接近臨界，將來可能就要研究自旋電子學。自旋電子器件高速度、低功耗，可實現更高集成度，還能融合光、電、磁，實現存儲、計算、傳感為一體的器件，從而實現更高速的集成電路。

信息、生物、材料、能源、環境等領域的一些重大突破已出現萌芽，很多思想、理念、技術都會發生大的躍變。人類進入后IT時代，迎接智能時代。所以第一次工業革命是機械化，第二次工業革命是電氣化，第三次工業革命是信息化，第四次工業革命總趨勢就是智能化。它的特點就是智慧融入物理的實體系統里面，簡稱智慧融物。現在第四次工業革命有以下三個特征：信息科學技術在物理數學生物基礎上進一步提升；多領域發現和發明多軌并行、交叉推動；信息科學技術和多領域科學技術深度融合，將信息滲透到各個領域，由此用信息技術提升能級。