“德国经济以其强大的工业基础为特征，工业4.0的实施绝对是未来发展的关键。”

——德国联邦经济技术部长 布格巴赫

作为一本有关“工业4.0”的严肃的科技读物，兔哥为什么要花了这么大的篇幅去讲工业1.0至3.0的历史呢？

这是因为我们只有理清了前面这段历史的脉络，才能明白为什么要有“工业4.0”，以及在“工业4.0”时代会发生些什么，带给我们哪些机会。

假设兔哥现在要生产一个马桶盖……好吧，我知道讨论“工业革命的技术路线”这么学术的问题，用马桶盖确实有点不严肃。为了突出兔哥一贯为人严肃正经的特点，咱们还是改为生产一匹布好了……

如果兔哥要生产一匹布，需要做些什么呢？估计你一定会想到这些：注册公司、盖厂房、招人、买机器、进原材料、应付工商税务消防环保检查……恭喜你，答错了！

这些其实都是细枝末节而已，都没有找到本源上的问题。

而生产这件事，说到底就两个要解决的核心问题：

一是工艺，也就是用什么原材料，以及以什么样的方式和流程来制造产品；

二是动力，也就是用什么能源来驱动和实现这个工艺。

所以每一次真正的技术革命，首先都是从新动力源的使用开始的，然后适应这个新动力源的各种工艺会被不断地被开发出来，生产力就会不断地提升。

我们可以把生产的动力源作为一种基础，而各类生产方式和技巧其实都是在这个动力源的约束条件下演化出来的应用。工艺的提升和动力源的提升都可以带来生产力的提升，不过只有动力源的提升才可以给生产力带来数量级的飞跃。

我之前之所以要讲瓦特、西门子、PLC和互联网一波三折的故事，而对于后面这个技术的演化却一笔带过，就是要让你明白，每一次动力源的突破都是最艰难的部分，而每一次基础动力源突破后，衍生的新应用都会急速地改变这个世界。

前三次工业革命的动力源和衍生应用

简单地说，手机的操作系统就好比是服务的“动力源”，它是一切新应用的基础，而各种APP就是实现各种服务的“工艺”。APP越多，操作系统用起来就越方便，但是不管你的APP颠覆了什么，你都不能说这是手机的革命，只有操作系统出现了重大的变革——从诺基亚的塞班到苹果的iOS，这才能叫手机的革命。

其实在工业革命以前，人类在几千年的农业社会中曾经有三次所谓的“农业革命”：从“新石器革命”到“青铜革命”，再到“铁器革命”。

可是我们好像没有看到生产力的大幅提升，其根本原因就在于，这几次所谓的“革命”改变的都是APP，而不是操作系统，都是工艺应用的变革，而不是动力源的变革。

在整个这段农业时代的历史中，真正的动力源变革其实只有一次，就是从人力到畜力的变化。水力、风力等虽然也偶有使用，但却没有真正普及和形成规模，基本可以忽略。而牲畜作为动力源，能输出的动力并不比人大多少，而且活物又不好控制，所以应用范围比较窄，通常只能用于犁耕和交通，给生产力带来的提升非常有限。

在农业时代里，人类创造财富的方式通常只有一个，就是“盛世滋丁”——增加人口。但是由于每一个人的劳动生产率并没有提升，所以世上的人均财富只有那么多，一些人想要得到更多，另一些人就要失去。这是个零和博弈，一部人分人越来越富必然伴随另一部分人越来越穷。因此即使是清朝这种农业社会发展到极致的社会，也只有少数贵族是富有的，而绝大多数人仍然挣扎在生存线上。

而工业1.0（第一次工业革命）的蒸汽机之所以有这么大的影响力，是因为它从根本上扭转了动力源的问题——从人畜力变为了蒸汽动力。人类从此开始可以使用自然的力量，这是一种高过人畜力数倍，甚至数十倍的动力。然后人们又在这个新动力的基础上演化出了无数新的工艺应用：蒸汽纺纱机、蒸汽转炉冶铁、蒸汽火车、蒸汽船、蒸汽机床……这后面所有的应用，都是在动力源变革的基础上进一步强化生产力的提升。(www.daowen.com)

从一个简单的数据来看，当蒸汽机发明后，西欧和美洲人均可得到的能量分别为亚洲人均的11.5倍和29倍。现在你明白为什么清朝当时不可能战胜大英帝国了吧，因为我们的动力源和人家根本不在一个数量级上，这有点像《三体》小说中的故事，如果基础科学落后于人，那么应用科学再花哨，也不过是金玉其外、不堪一击。

工业2.0（第二次工业革命）的路线是类似的，电力和内燃机的发明再一次改变了动力源，让人类从蒸汽动力时代进入了电气和石油的时代，实现了生产力的二次跃迁。

接下来的电机、化工、汽车、冶金、电气机床……以及流水线的大规模生产方式，都是基于这两个新动力衍生出来的工艺应用，这个技术路线与工业1.0是完全一致的。这个完整的循环也从侧面证明了德国的说法是有根据的，工业2.0应该是可以算作一次完整的工业革命的。

到了工业3.0，这个规律好像变得模糊了，因为从2.0到3.0之间，无论是PLC还是计算机和互联网，都还是用电的，好像也没有发生什么动力源的革命性变化。那它怎么又能成为一次革命呢？

因为从这个阶段开始，机器不再仅仅是取代人手了，而是开始逐步取代人脑。

而对于工业3.0时代由机器模拟出的人脑来说，动力源的概念发生了变化，这个驱动机器大脑思考主要的动力源不再是“蒸汽”或者“电力”这种实体动力，而是“信息”这个虚化的动力。

无论是德国还是美国，是“工业3.0”还是“互联网革命”，虽然吵得很热闹，但是双方都有一个根本的共识，就是这个时代的本质是信息时代。

和前两次工业革命的更迭不同的是，在这一次变革中，信息并不是替代电力，而是与电力并行，利用电力社会的基础，同时进行替代人手和人脑的技术演进。

这就意味着“太极生两仪”，这一次变革的演进分叉了，出现了两个分支

生产现场侧：从单个参数的经典控制，到控制多个参数的现代控制，到多个设备协同的总线控制，再到控制一个复杂系统的智能控制，都是信息动力在生产现场侧的应用演进。而这个演进的载体，就是PLC。

生产管理侧：而从计算机硬件到工业软件，再到互联网，移动互联网的变化其实就是信息动力在生产管理侧的应用演进，这个广义的生产管理侧是包含营销等环节在内的，所以这个演进的载体是计算机互联网和管理信息系统。

信息在工业3.0时代的“太极生两仪

这两种说法其实并没有什么冲突，只是信息动力的演进在工业3.0时代分化成了生产现场侧和生产管理侧两个分支，而德美各自的侧重只是表述了信息动力演进的不同方向而已。

至于为什么会在这个阶段分成两支，这是因为，第二次工业革命的流水线生产使得大规模协作成为现实，生产的管理就从生产本身当中分化出来，而信息动力也就自然地如藤蔓一样绕着两个分支并行了。

总结起来，这段历史的演进路线就是：

从工业1.0到工业2.0，电气驱动和蒸汽驱动的应用演进在工业现场侧一脉相承，都是在动力源的跃迁之后引发了一系列的衍生应用。

工业3.0时代，信息驱动分化为两支，一支在工业现场侧化为“自动化”来继续演进提升机器的生产能力，而另一支则进入工业管理，侧化为“信息化”来提升人员的协作效率。这两个支线分别都进行了各自数十年的应用演进。

那么工业的下一个时代应该是什么呢？