科技專論
    工業(yè)革命總是與技術(shù)革命相伴而生。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)促成了近代集約化生產(chǎn)方式的形成，大大促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，引發(fā)了第一次工業(yè)革命，同時(shí)也極大促進(jìn)了化石能源的開采和利用。發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的發(fā)明以及遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的出現(xiàn)，將人類帶入大批量生產(chǎn)的電氣時(shí)代，造就了第二次工業(yè)革命，同時(shí)也形成目前現(xiàn)代電網(wǎng)中集中電力生產(chǎn)傳輸?shù)母窬?。第一次、第二次工業(yè)革命的模式是，技術(shù)革命引發(fā)生產(chǎn)方式的革命，生產(chǎn)方式的革命導(dǎo)致能源供給體系的變革。

    進(jìn)入二十一世紀(jì)，技術(shù)發(fā)展和更新的周期越來越短，對產(chǎn)業(yè)的影響也越來越大，一項(xiàng)新技術(shù)可以催生或毀滅一個(gè)價(jià)值千億乃至萬億的產(chǎn)業(yè)。例如，高像素的成像芯片及先拍后聚焦技術(shù)已經(jīng)對整個(gè)傳統(tǒng)光學(xué)相機(jī)業(yè)造成了巨大的威脅，這兩項(xiàng)技術(shù)有可能徹底顛覆日本在傳統(tǒng)相機(jī)產(chǎn)業(yè)和專利大國的地位。

    新型制造技術(shù)成為引領(lǐng)未來制造業(yè)變革的重要技術(shù)之一

    以3D打印技術(shù)為典型代表的新型制造技術(shù)成為引領(lǐng)未來制造業(yè)變革的重要技術(shù)之一，該技術(shù)有可能從根本上改變生產(chǎn)組織方式。3D打印技術(shù)是通過電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，后者采用分層加工、迭加成形，即將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個(gè)固態(tài)物體成型。其工作原理與普通打印機(jī)基本相同，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

    2011年11月，3D打印機(jī)在歐洲模具展中展出，并當(dāng)場“印制”了一把錘子，這把錘子有整潔的仿木手柄和金屬錘頭。據(jù)國外報(bào)道，利用3D立體打印可以制造出生活用品、交通工具，甚至還可以制造出武器和人體器官。理論上講，幾乎所有的塑料制品和復(fù)合材料制品都能夠利用3D打印機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。同時(shí)，3D打印機(jī)還能夠滿足個(gè)性化和多樣化的需求，即需求者就是設(shè)計(jì)者。

    3D打印機(jī)所描繪的制造模式便是未來制造業(yè)的縮影。今天工廠根據(jù)你的設(shè)計(jì)制造一把錘子，你得花上數(shù)千美元。因?yàn)閺S家要先制造一個(gè)模具，澆鑄好錘頭，用機(jī)器拋光，再削一根木柄，最后將各部分組裝起來。用這個(gè)法子定制一把錘子確實(shí)貴得離譜，但只要生產(chǎn)數(shù)千把，單個(gè)錘子的成本就會(huì)大大減少，這就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。而對3D打印機(jī)來說，這個(gè)效應(yīng)顯然沒那么重要了，因?yàn)樗能浖梢远ㄖ疲圃斐鋈魏文阆胍漠a(chǎn)品。不管是單件產(chǎn)品的生產(chǎn)，還是批量化生產(chǎn)，機(jī)器的設(shè)置和生產(chǎn)成本不變，就像辦公室里的二維打印機(jī)，打印一個(gè)字母和一堆不同字母的成本是不變的。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，使得個(gè)人可以生產(chǎn)出以前一個(gè)和幾個(gè)工廠所有工人所生產(chǎn)的產(chǎn)品時(shí)，個(gè)人工廠的出現(xiàn)已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)，同時(shí)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)模式，每個(gè)人通過網(wǎng)絡(luò)相互連接，可以分工協(xié)作，制造出目前集中大規(guī)模制造才能生產(chǎn)出的復(fù)雜產(chǎn)品。

    新型制造技術(shù)的單個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本與大規(guī)模生產(chǎn)的單位產(chǎn)品成本的無差將顛覆傳統(tǒng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)理論。大規(guī)模產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)勢的削弱使得中小企業(yè)甚至個(gè)體企業(yè)家變得更具有競爭力，并使集約式的生產(chǎn)模式向著分布式生產(chǎn)的方向發(fā)展。此外，新型制造技術(shù)可以極大的釋放人的創(chuàng)造力和想象力，使創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)商業(yè)模式成為可能。

    一臺筆記本電腦和一個(gè)3D打印機(jī)便可完成產(chǎn)品的制造，同時(shí)將導(dǎo)致勞動(dòng)力成本占總成本的比例會(huì)越來越小，新興國家的低勞動(dòng)力成本優(yōu)勢將急劇下降?？苛畠r(jià)勞動(dòng)力獲得大量就業(yè)崗位的新興國家，可能又要將這些崗位拱手讓給發(fā)達(dá)國家，并改變世界產(chǎn)業(yè)格局。

    新型制造技術(shù)未來將對我國制造業(yè)造成較大沖擊

    當(dāng)今的中國是充分借助廉價(jià)的勞動(dòng)力打造出了以制造業(yè)為主體的中國經(jīng)濟(jì)。我國制造業(yè)的構(gòu)成分為三部分：第一部分是輕工業(yè)、紡織工業(yè)和日用品的制造，大約占制造業(yè)總產(chǎn)值的30.24%；第二部分主要是資源加工，包括石油化工、橡膠、非金屬、金屬冶煉，大約占比33%；第三部分是機(jī)械、電子類制造業(yè)，大約占比35%。隨著新型制造業(yè)的發(fā)展，目前已經(jīng)有國外公司使用3D打印技術(shù)在本國生產(chǎn)原來需要到我國來設(shè)計(jì)生產(chǎn)的部分輕工業(yè)、紡織工業(yè)、日用品及零配件。加之，我國的勞動(dòng)力成本近年來持續(xù)上升，廉價(jià)勞動(dòng)力優(yōu)勢不斷減小。新型制造技術(shù)的發(fā)展使勞動(dòng)力成本占總成本的比例不斷減小，我國在勞動(dòng)力成本的優(yōu)勢將急劇萎縮，如果按這種趨勢發(fā)展下去，這將對我國東南沿海的中小制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)生巨大沖擊，使我國很多制造行業(yè)面臨生存危機(jī)。

    同時(shí)，新型制造技術(shù)將影響我國的國家安全。我國以外向型經(jīng)濟(jì)為主，外向型經(jīng)濟(jì)作為國家安全和和平的支柱之一，一直發(fā)揮著不可或缺的戰(zhàn)略緩沖作用。一旦這種柔性的戰(zhàn)略緩沖被削弱或喪失，國家安全在戰(zhàn)略上必然會(huì)受到影響。新型制造技術(shù)的出現(xiàn)會(huì)影響我國的外向型經(jīng)濟(jì)格局，從而改變我國的戰(zhàn)略安全形勢。

    促進(jìn)新型制造技術(shù)與能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

    新型制造技術(shù)是一種生產(chǎn)過程從集約到分布的加速器。如果說傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的高度集中帶來的是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的復(fù)雜化和分工的精細(xì)化，那么新型制造技術(shù)則是將生產(chǎn)環(huán)節(jié)大大簡化，導(dǎo)致生產(chǎn)向分布式的方向發(fā)展。這種生產(chǎn)模式的分布化自然要求能源供應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)分布化。隨著第二次工業(yè)革命和石油世紀(jì)的最后階段的到來，將迫使人類必須迅速過渡到一個(gè)全新的能源體制，現(xiàn)有的能源供應(yīng)模式無法滿足未來分布式制造的需求。

    為滿足未來分布式制造的這種全新的產(chǎn)業(yè)趨勢，需要新型能源供給方式，分布式、共享型可再生能源將成為能源供給發(fā)展的趨勢。這種供給方式不僅能夠滿足未來新型制造業(yè)發(fā)展的需要，同時(shí)能夠避免化石燃料的工業(yè)活動(dòng)引發(fā)的氣候變化。

    里夫金提出，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和可再生能源將結(jié)合起來所構(gòu)成的能源互聯(lián)網(wǎng)，將是實(shí)現(xiàn)能源分布式供應(yīng)的一種有效模式。我國擁有豐富的可再生能源，其中海上風(fēng)能資源占世界的四分之三。根據(jù)2009年一項(xiàng)由哈佛大學(xué)與清華大學(xué)聯(lián)合進(jìn)行的研究成果表明，只要我國提高補(bǔ)貼和改善輸電網(wǎng)絡(luò)，至2030年風(fēng)力發(fā)電就可以滿足中國所有的電力需求。而且，我國也是世界上太陽能資源最為豐富的國家之一。因此，我國具有發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)越的自然條件。

    能源互聯(lián)網(wǎng)作為新型制造技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，在未來產(chǎn)業(yè)革命中具有舉足輕重的作用。如果我國在本世紀(jì)上半葉能夠快速發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)，將極大推動(dòng)我國新型制造業(yè)的發(fā)展和對傳統(tǒng)制造業(yè)的升級換代改造的進(jìn)程，為建設(shè)生態(tài)文明提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，并為我國成為下一次產(chǎn)業(yè)革命的領(lǐng)導(dǎo)者提供了一個(gè)重要的戰(zhàn)略機(jī)遇。屆時(shí)，我國極有可能成為亞洲的龍頭，引領(lǐng)亞洲進(jìn)入下一個(gè)偉大的經(jīng)濟(jì)時(shí)代，成為未來產(chǎn)業(yè)革命的主要力量，推動(dòng)整個(gè)亞洲實(shí)現(xiàn)向“后碳”社會(huì)的轉(zhuǎn)型。