小美与小高
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来自：湖南
第一次工业革命发生在1700年代末期，蒸汽机、棉纺织技术以及铁路的出现让我们进入了机械化生产的时代。第二次工业革命发生在19世纪末，流水线作业和电力的使用为大规模量产提供了条件。第三次工业革命即计算机革命，发生在20世纪60年代，大型计算机、个人电脑以及互联网是此次工业革命的产物。如今我们正在经历第四次工业革命，它与前几次都有所不同。
华为任正非认为，“我们即将进入第四次工业革命时代，其规模之大不可想象”。
关于第四次工业革命，原国务院参事、北京大学新结构经济学研究院院长、教授林毅夫认为，中国在理念、人才、市场、硬件上具有优势，与发达国家几乎站在同一条起跑线上，“我们不会落后，但其他国家也会发展。我们应该开放、交流、相互促进，在与世界共享成就的同时，也要积极学习利用他人成果，在开放中不断进步。”
此前，中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员、复旦大学教授褚君浩院士，作题为“第四次工业革命和智能时代”的主题报告。
报告中，褚君浩院士多次强调掌握自主的传感器技术对我国进行第四次工业革命和进入智能化时代的重要性。褚君浩院士指出，传感器是第四次工业革命中智能化系统一个非常重要的核心技术。我国发展高性能的传感器芯片非常重要，用更低的成本，实现更快的速度，更智能化的应用。
有了好的传感器，就能握紧核心技术，再通过互联网的技术，把传感的信息传出去加以分析，进而达成多功能集成化、无线通信化、柔性化、微型化。
本文，为该次演讲文稿，看看院士怎么看待传感器在第四次工业革命中的作用。
专家档案
褚君浩，中国科学院院士。中国科学院上海技术物理研究所研究员，复旦大学材料科学系教授，《红外与毫米波学报》主编，中科院学部主席团成员。褚君浩院士长期从事红外光电子和半导体物理研究。获得国家自然科学奖三次、部委级自然科学奖或科技进步奖12次。2005年当选为中国科学院院士。
第四次工业革命
18世纪，第一次工业革命起源于英国，以机械化为特征。当时先有蒸汽机，随着技术和性能的不断提高，大机器生产取代手工劳动，整个世界开始机械化。进而，生产力得到解放和发展，出现拥有资产的阶层，改变了世界的面貌；劳动力从农村走向城市，开始了城市化的进程。
19世纪，第二次工业革命，以电气化为特征。由于在实验室里面发现电磁学规律，从而发明了电动机和发电机。当时，美德两国处于领先地位，电力的广泛应用及石油的大量开采，将科学技术成就循序运用到生产中，推动了世界经济的迅速增长，进一步改变了人民的生活方式；垄断资本影响国家和世界的政治和经济生活；加强了世界联系，同时带来了环境污染。
工业革命是技术和科学交叉推动，科学推动技术，技术转化为应用，应用对技术提出要求，技术要解决问题，又想办法从科学上来解决，以此循环。好比，第一次工业革命是从技术开始，然后到科学，再到技术。第二次工业革命就不一样了，完全是从科学开始，然后到技术再到科学。
20世纪， 第三次工业革命，以信息化为特征。从科学出发到技术再到科学，由此发展。通过原子物理、量子力学、固体物理、现代光学和半导体科学规律的发现，使得我们在半导体晶体管、集成电路、激光、光纤、电磁波、巨磁阻效应等方面，得到了技术性的发展，进而促进了电子技术、微电子技术、原子能技术、光学技术、新材料技术、信息技术等一系列新兴产业的发展。那么，新的工业革命驱动力是什么？
1.能源和环境问题突显, 全球可持续发展面临巨大压力过去北冰洋都是冰，北极熊觅食时，在冰上打个洞，鱼游过来，就可以捞鱼吃。可是，随着冰川融化，没有地方，最终造成大熊吃小熊，这也是人们去旅游时能看到小熊骨骼的原因。倘若北极格陵兰岛冰盖全部融化，海平面将上升7.2米！对上海来说，浦东海拔高度和海平面距离不到2米，浦西只有3到4米。如果海平面上升7.2米，意味着浦东要全部浸到水里去了。
2. 人类不断追求更加美好的生活我们过去看黑白的电视，后来看彩色的电视，屏幕越来越大，将来可能会看看立体的电视。激光全息摄影就是其中一种方案，人们也在为之研究。
3. 信息科学技术高度发展为工业革命创造条件现在基于物质科学新发现、微纳米器件和制造新技术；基于脑科学和认知科学发展，促进高度智能化；数字化发展成为大数据，程序化发展到智能化，小型化发展到微纳化，网络化由机—机网络发展到人—机—物网络。
举个例子，现在集成电路发展非常困难，尺寸越来越小，摩尔定律接近临界，将来可能就要研究自旋电子学。自旋电子器件高速度、低功耗，可实现更高集成度，还能融合光、电、磁，实现存储、计算、传感为一体的器件，从而实现更高速的集成电路。
信息、生物、材料、能源、环境等领域的一些重大突破已出现萌芽，很多思想、理念、技术都会发生大的跃变。人类进入后IT时代，迎接智能时代。
所以第一次工业革命是机械化，第二次工业革命是电气化，第三次工业革命是信息化，第四次工业革命总趋势就是智能化。它的特点就是智慧融入物理的实体系统里面，简称智慧融物。现在第四次工业革命有以下三个特征：信息科学技术在物理数学生物基础上进一步提升；多领域发现和发明多轨并行、交叉推动；信息科学技术和多领域科学技术深度融合，将信息渗透到各个领域，由此用信息技术提升能级。
新工业革命的技术态势有六个方面：第一个，智能化分布式新能源系统、能源互联网；第二个，智能化复杂体系、人工智能、智慧城市；第三个，智能化制造技术、先进材料、极端制造；第四个，智能化诊断、修复技术、智慧医疗；第五个，传统工业的智能化升级；第六个，互联网、传感器、物联网、大数据。
迎接智能时代
智能时代的特点就是智能化的系统，这是它的核心。智能化的系统有三根支柱，动态感知、智慧识别、自动反应：
首先它是要动态感知，就是像我们的眼睛，耳朵等五官，可是，二维码、条形码不是动态的，它们是事先做好放在那里的。所以智能化的系统里面，我们要靠传感器，达成动态感知，而传感器则是代替我们五官的。
第二个就是要智慧识别，识别就是要分析，相当于我们的脑子。这里面要靠大数据的分析，大数据的分析有两个方面，一个是文本大数据，是现成的，另一个是物理大数据，是通过测量得到的，比如天气预报，我们人体看B超，做CT， 要更加注重物理过程的规律、模型、方法。通过规律发现规律，事半功倍。
第三个就是要自动反应。现如今我们有基础信息平台，有互联网，有物联网，有集成电路，有芯片技术，有通讯技术5G的技术，能大大提高自动反应。
例如，一个打乒乓球的机器人，是典型的智能化系统，因为首先它看得见乒乓球，这是动态感知，第二个它要算这个乒乓球弹起来怎么样，第三个是它反应，把它打回去，在智能化的系统中，一个是人工智能，一个是智慧地球。人工智能在工业上已经用得非常普遍。
德国慕尼黑的宝马工厂里，
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