第一篇工业化、智能自动化与节能、降耗、减排
第1章人类社会文明的发展进程与工业化、智能自动化
本章结合人类社会文明和工业化的发展历程，提出为什么要节能、降耗、减排及当前存在的问题，总结成功的经验和失败的教训，并进一步阐述智能自动化促进和推动节能、降耗、减排的技术和重大意义。人类文明发展的历程可以用“四化”即原始化、农业化、工业化、信息化来概括，文明的进程也可表述为原始文明、农业文明、工业文明和生态文明。
1.1原始化与原始文明原始社会是人类社会发展的第一阶段。
原始社会以亲族关系为基础，以母系社会为前提，人口很少，经济生活采取平均主义分配办法。对社会的控制则靠传统和家长来维系，而无政府权力。在典型的原始社会里，没有专职的领袖。年龄与性别相同的人具有同等社会地位。如有争执就按照传统准则进行调停，人们普遍遵守这些准则。世界各地都有原始社会，形式多样。有些以狩猎和采集经济为主，有些则以渔业为主，或者以简单的自然农业为主，部落组织是某些原始社会的特征。
在采集狩猎时代，依靠大自然的施舍，以捕捉小动物、采集食物为主，人们90%的生活必备品是来源于采摘和狩猎者，那时人类还没有学会驯化动物。所以，采集狩猎时期社会的能源主要是人力，同时以计数系统来管理那些采集狩猎到的物品。原始社会分为几个阶段。
1）旧石器时代旧石器时代大约为距今250万～1万年。旧石器时代的人类经济活动，主要是通过采摘果实、狩猎或捕捞获取食物。当时人们群居在山洞里或部分地群居在树上，以一些植物的果实、坚果和根茎为食物，同时集体捕猎野兽、捕捞河湖中的鱼蚌来维持生活。
2）中石器时代中石器时代为距今1.5万～8000年，是以片石器和细石器为工具。中石器时代是旧石器时代和新石器时代之间的人类物质文化发展的过渡性阶段，是直接取之于自然界的攫取性经济高涨，并孕育向生产性经济转化的时期。这一时期细石器被大量使用。广泛使用弓箭，在一些地方还发现了独木舟和木桨。
3）新石器时代新石器时代始于距今约8000年前，是以凿磨后制成的石器为主要工具，如石斧、石凿和石铲等，是人类原始（母系）氏族的繁荣时期。除个人常用的工具外，所有的财产归集体公有。有威望的年长妇女担任首领，氏族的最高权力机关是氏族议事会，参加者是全体的成年男女，享有平等的表决权。每个氏族都有自己的名称、共同信仰和领地。当氏族内部的成员受到外人伤害，全族会为他复仇。在新石器时代，产生了农业和畜牧业，磨光石器流行，并发明了陶器。
总之，原始社会的人类生产力水平很低，生产资料都是公有制的。随着生产力水平的提高，出现产品的剩余之后，就出现了贫富分化和私有制，原先的共同分配和共同劳动的关系被破坏，而被剥削与被剥削的关系所代替。
原始时代人类是靠“采集食物、捕猎动物”为生，其特点是技术落后、消费低但与自然和谐共处。
1.2农业化与农业文明
从旧石器的原始时代到随后的农业革命是一个漫长的历史过程（公元前8000年至前1500年），人类由靠“采集食物、捕猎动物”为生走向以“栽培植物、畜养动物”为生，人类文明开始了“农业化”（农业文明）的进程。随着科学技术的进步，农业化被注入了新的内涵，农业化的水平也不断提高。图1-1为古埃及耕牛图。
图1-1耕牛图——古埃及（约公元前1200年）
农业文明是建立在农业经济基础之上、以农业发展为特征的人类社会进步形态。农业文明这种社会历史形态大约于公元前8000年左右在亚洲西部开始出现；公元前3000年左右，欧洲开始进入这种文明时期。获得的物品绝大部分用于满足自给自足，少量用于交换。土地是农业文明时期生产的主要对象，因此它成为农业文明中经济、文化和政治制度赖以存在的基础。
农业文明是以农业经济为主体的文明形态，当人们进行耕垦、饲养、栽培之后，才开始有了农业文化。当农业生产发展到一定的规模，农业技术形成一定的体系，生产经验积累到一定的程度并开始上升到理性的认识，才能称之为农业文明。
1.3工业化与工业文明
工业化是以科技为动力，以工业为中心，以机器生产为主要标志，并由此引起经济制度、政治制度、生活方式乃至思维方式全方位的深刻社会变革的过程。人类文明史上，工业化是人类社会由传统农业社会向现代工业社会转变的必经阶段。工业化过程的推移是近五百年社会历史活动的主流和中轴线。近现代史是在以工业物质生产活动为基础的场景上，构建和展现近现代政治、经济、文化的成败和兴衰的历史。
工业化的进程经历了几次工业革命（industryrevolution）或称产业革命。
1）“第一次工业革命”“第一次工业革命”是以蒸汽机和纺纱机为代表的机械技术带动，工厂机器生产取代了作坊手工制作。
第一次工业革命在1775～1800年始于英国，它是经济发展过程的一部分。大约18世纪中叶，先有珍妮纺纱机（图1-2），再有瓦特蒸汽机的发明，后来是各地工厂开始兴起，远洋航路的推动。正是英国人的这一工业化或产业革命，揭开了世界工业化潮流的序幕。
图1-2德国伍珀塔尔博物馆的珍妮纺纱机模型
首先纺织业迈向了机械化，诸如之前都是由手工业者在自己家里完成的清洗羊毛、纺纱成线以及轧机织布等工序，将集中到一处完成，就形成了纺织厂。再加上纺织织布新方法的产生和不断增加的专业化，使生产率迅速提高，并促使其他手工业也效仿起来，集中在一个地方完成所有工序。工厂就这么产生的。接着是炼铁方法的创新和蒸汽机的发明，连续的创新导致了冶金以及铁路、轮船和其他运输工具的产生。这些生产扩大了贸易，推广了工业化。先是传到主要的欧洲国家，随后传到美国和日本。
工业革命的结果使人类由自给自足的小农经济走向以“货物和服务的商业性生产”为中心的工业经济，开始了人类文明史上的第一次工业革命，人类文明从而开始了“工业化”（工业文明）的进程。
2）“第二次工业革命”
“第二次工业革命”是在20世纪初期，以福特等大规模生产线为代表的电气技术带动，开创了规模化生产的时代。
第二次工业革命是在1870年和1913年之间开始的。在这个时期里，技术进步逐渐依靠科学发展。当时在美国的底特律，福特汽车生产改变了生产工序，创建了流水作业的生产线（图1-3）。这与过去在工厂中分批作业的模式不同，流水作业将每个岗位的任务重复化和简单化，也使工人易于培训。创建了大规模生产所需要的工业生产原则，就是把工人简单、重复的动作进行量化分析，总结出最优化的规范，仿佛是给人的动作进行编程，因此人也变成了机器。这种变革将人类带入了大规模生产的新时代。前两次工业革命不仅使人们变得更加富裕，而且推动了城市化进程。
图1-3全世界第一条汽车装配流水线——福特T型车（1913年）
在第二次世界大战以后，开始了一个生产和贸易空前发展的时期。战后制造业的增长借助了对战前发明的广泛使用，像装配线生产、电力、汽车和耐久消费品等，还出现了一些崭新的技术：合成材料、石化产品、核能、喷气飞机、电信设备、微电子产品、机器人。第二次工业革命不仅导致了第二产业的产业化，也有力地促进了第一产业的农、林、牧、副、渔业等的产业化。工业革命还推动了第三产业的产业化，如金融业、保险业、运输业、教育业、零售业、饮食业等都向着产业化的方向发展。在工业化的进程中，人类不断地发明和引进先进的科学和技术，提高了劳动生产率，并使工业化的内涵也不断地发生变化。
工业化经历了机械化、电气化、自动化等不同的阶段，从而使工业化的水平不断提高。工业化与工业文明的特点是高效率、高投入、高产出、高能耗和高污染。整个20世纪，人类消耗了约1420亿吨石油、2650亿吨煤、380亿吨铁、7.6亿吨铝、4.8亿吨铜。占世界人口15%的工业发达国家，消费了世界56%的石油、60%以上的天然气和50%以上的矿产资源。
1.4信息化与生态文明
三百年的工业文明以人类征服自然为主要特征。世界工业化的发展使征服自然的文化达到极致；一系列全球性生态危机说明地球再没能力支持工业文明的继续发展，需要开创一个新的文明形态来延续人类的生存，这就是生态文明，是“绿色文明”，是工业文明发展的必然结果与最高境界。
从人类文明发展的历程来看，农业化、工业化、信息化不是相互排斥，而是一个渐进的、发展的，由表及里、由浅入深的过程；促进它们的相互融合，就是人类文明发展的永恒的主题。
随着信息化包括数字化、网络化、智能化的迅速发展，当今世界正兴起一场现代科技革命或称新的工业革命。它必将促进生态文明，人类文明由此开始了以计算机为工具，以数字化为基础，以自动化、网络化、信息化、智能化为技术，以低消耗、低污染、整体协调、循环再生、健康持续发展为目标和内容的“信息化与生态文明”的进程。
1.4.1信息化发展和未来经济模式的几种提法
1946年第一台电子数字计算机的发明开始了当代的数字化革命的进程，特别是1971年第一个微处理芯片的发明和20世纪90年代互联网的普及应用，强化和加速了这场信息革命，就本质而言，它是一场关于人类信息和知识的生产和传播的革命。
信息化包括数字化、网络化、智能化。信息化的进展和各种新技术、新能源的出现，将对世界工业结构和发展趋势产生巨大的影响，最近世界各国对这种现代科技革命或称工业革命提出各种提法和观点。
2011年9月，由PalgraveMacmillan出版社在美国正式出版发行华盛顿特区经济趋势基金会主席杰里米 里夫金（JeremyRifkin）的《第三次工业革命》一书［5］，从能源使用方式发生变化和管理这些能源系统的新信息手段出现这一角度，提出第三次工业革命的标志是互联网和可再生能源的结合将形成新能源互联网。另外，2012年4月21日，英国《经济学人》杂志（TheEconomist）以封面文章的形式发表保罗
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