摩登时代：引领第四次工业革命

我们当今的生活场景，基本上可以认为是一次次工业革命给塑造出来的。至今，我们每天都在享用着工业革命带来的成果。工业革命，让几千年的人类历史翻开了新的一页。

第一次工业革命源起于18世纪，标志性的发明是蒸汽机，蒸汽动力代替了手工劳作，我们进入到了机器大生产阶段，生产率直线上升，人类从此告别了物质匮乏的时代，进入到了大规模生产工业品和消费品时期。伴随着近代工厂的出现，产业工人也成为一个全新的职业。

第二次工业革命发生于19世纪后半叶，电力替代了蒸汽动力，人类运用能源的效率又向前迈了一大步，走入“电力时代”。汽车产业是这一时期最重要的新兴产业，福特汽车发明的“流水线”生产方式大幅提高了生产效率，也创造了持续至今的工业生产模式。

第三次工业革命始于二战之后，最主要的特征是信息化和自动化，计算机作为这一时期的标志性发明，将人类社会带入了数字时空中，电子信息技术进一步提高了生产水平，也让工业生产能力彻底超越了人们的消费能力，由此进入了产能相对过剩的“消费社会”。

第四次工业革命，又会是什么样子？四次工业革命如图2-1所示。

1926年，伟大的发明家尼古拉·特斯拉就已经对未来的自动化控制系统有过如此描述：“当无线被完美应用时，我们的地球将会变成一个大脑，事实上就是通过仪器，我们能实现一些惊人的事情，就如同现在我们使用电话一样，比如一个人可以将任何东西放进他的口袋里。”

这是传统自动化生产的高级表现形式，即智能化分析+自动化控制。

第四次工业革命是一场智能化生产的革命，它融合了物理、数字和生物领域的各类最新技术，包括5G、人工智能、物联网、3D打印、纳米技术、生物基因技术新材料以及量子计算等多方面的科技成果，将全世界的硬件设备连接入网，让生产控制系统可以处理海量数据、拥有超高知识存储和无限学习能力，进而改变传统的生产模式和组织方式。

第四次工业革命的发展速度、影响范围和变革程度，都远远超过以往三次工业革命。它几乎渗透到所有行业，改变了整个生产和组织系统运行的方式。企业将会大幅降低生产和运输成本，生产效率会有倍增效果。更主要的是，前三次工业革命积累的种种问题，如巨大的能源和资源消耗，环境破坏和生态恶化等会得到很大程度的改善。

第四次工业革命的核心驱动力量是什么？人工智能、大数据、物联网……无论是什么技术，背后的推动力量都来自于对世界范围内海量数据的采集和分析工作，而传输这些数据就离不开5G。

因此，各国都在加紧发展5G技术，铺设5G网络，为的就是在即将来临的时代变革中把握住先机。因为，只有5G做好了准备，第四次工业革命才会光临。

5G最大的特点是速率大大高于4G，接近香农理论的极限，而且在1ms内的低时延特点保障了5G可以实现人在远程监控工厂的制造、生产活动，而不需要事必躬亲，这就为实现无人化和自动化的智能工厂打下了基础。工厂智能化的结果必然是劳动生产率的极大提高，创造更多的产品服务，这也让第四次工业革命的爆发成为可能。

历经三次工业革命，伴随通信技术的不断突破，人与人、人与社会甚至人与自然的连接愈发紧密，全球已经成为一个彼此相连的共同体，如同一个具有生命力的人，通信就像血管一样布满全身各个器官和细胞。

5G将引领一个万物互联的新时代，在第四次工业革命爆发之际，5G就像水和空气一样不可或缺。

香农是美国数学家、信息论的创始人，在20世纪40年代初奠定了通信的数字理论基础，为通信信息的研究指明了方向。香农定律认为，可以找到这样一种技术，当数据传输速率不大于某个最大传输的速率时，通过它可以以任意小的错误概率传输信号。同时香农也给出了有噪声信道的最大传输速率与宽带的关系。