第一次工業革命起源于英國，以機械化為特征。第二次工業革命，以電氣化為特征。第三次工業革命，以信息化為特征?，F階段，正值第四次工業革命，此次工業革命具有以下三個特征：信息科學技術在物理、數學、生物基礎上進一步提升；多領域涌現發明和發現，多軌并行、交叉推動；信息科學技術和多領域科學技術深度融合，將信息滲透到各個領域，以信息技術提升能級。
中國科學院院士褚君浩
新工業革命的技術態勢主要體現在六個方面：第一，智能化分布式新能源系統、能源互聯網；第二，智能化復雜體系、人工智能、智慧城市；第三，智能化制造技術、先進材料、極端制造；第四，智能化診斷、修復技術、智慧醫療；第五，傳統工業的智能化升級；第六，互聯網、傳感器、物聯網、大數據。
迎接智能時代
智能時代的核心是智能化系統，智能化系統有“三大支柱”——動態感知、智慧識別、自動反應。
動態感知可以看作智能化系統的“五官”，由于二維碼、條形碼并非動態，所以智能化系統需要依靠傳感器，達成動態感知；智慧識別可以看作智能化系統的“腦子”。智慧識別需要依靠大數據分析，而大數據分析主要體現在兩個方面，一個是文本大數據，另一個則是物理大數據；對于自動反應而言，現有的基礎信息平臺，如互聯網、物聯網、集成電路、芯片技術、通信技術，可以極大程度地提高智能化系統的自動反應能力。
智能系統可實現在某個特定區域內，實施多個行為。隨著區域越來越大，行為越來越多，智能系統的智能程度便越來越高。
以智慧城市為例，智能系統建立在互聯網、物聯網、大數據、云計算的基礎信息化技術上，故智慧城市至少應該有四層架構：感知層、互聯層、分析層、反應層。智能系統在城市綜合管理、 交通物流貿易、能源環境安全、醫療文化教育和城市社區安居五大方面得到廣泛應用。
實現智能化的兩個核心技術
實現智能化需要兩個核心的技術，一個是通過傳感器芯片實現的實時感知技術。另一個是通過模型和通過大數據的分析實現的智慧分析系統。
傳感器，作為一種器件，它可以把光、聲、熱、電子、生物信號變成電信號。傳感器領域非常重視基礎研究，緣于基礎研究可以提供方法、手段、模型、理論。針對不同運動形式的器件，需要發現其規律，進而在技術上提高、實現，從而做成傳感器。
以光電傳感器為例，智能時代背景的下光電傳感器，需具有以下幾個器件：少光子、單光子、光子數的可分辨的紅外探測器；超大規模焦平面列陣器件；不同波段光電器件；多波段融合光電器件；室溫工作紅外焦平面器件；新型讀出方式焦平面器件。我們要清楚材料器件的物理結構，并能精細描述和控制，從而提升技術水平并達成創新。
傳感器是智能化系統中重要的核心技術，發展高性能的傳感器芯片非常重要，要以更低的成本，實現更快的速度，更智能化的應用。有了好的傳感器，就能握緊核心技術，再通過互聯網的技術，把傳感信息傳遞出去加以分析，進而實現傳感器的多功能集成化、無線通信化、柔性化、微型化。
智慧分析系統的核心技術，就是智慧分析、模型分析、大數據分析。現階段，我們處于一個“波動”的世界中，每種波都有其頻率、強度、相位、偏振。人們會先將獲取到的波譜特征存入數據庫，之后將測量到的波譜與數據庫中的數據進行對比，繼而進行分析和判斷。
新工業革命對制造業的影響
基礎研究是歷次工業革命的“科學源泉”，其在歷次工業革命中得以發展?；A研究將推動第四次工業革命發展，在智能時代背景中催生出新發現、新技術。
工業革命總是與科技革命相伴而生，制造業也逐漸從傳統邁向智能化時代。隨著工業機器人、3D打印、數字化工廠取代了傳統的人工，使得勞動力成本占總成本的比例不斷減小，導致我國很多制造行業面臨生存危機，但其也促進了人工智能機器人的發展。
未來，網絡共享的經濟模式會衍生出分布生產模式，如智慧工廠和互聯網工廠。制造業轉化的趨勢，有以下五點：驅動力由依靠資源和投資，轉變為依靠技術進步；生產能力由依靠擴張，轉變為依靠技術能力的積累；由生產型制造，轉變為服務型制造；制造業的價值鏈向高端發展；由擠壓環境，轉變為對環境友好。
在新工業革命的應對措施方面。首先，應該做好推進新工業革命的頂層設計。其次，要積極投資新工業革命需要的重要基礎設施，包括宏觀的新基建，以及各省、市、鄉、鎮的基礎設施建設。再次，要培育創新環境，推動技術創新浪潮。構建未來產業的培育體系，引導產業創新。最后，推動適應新工業革命需要的機制、體制建設。其中，有四個方面的工作需要加強，第一，加強科學規律和核心技術、產業發展的三部曲。第二，加強實驗室成果的中試研發，企業要提早介入，政府要分擔風險。第三，切實加強產學研合作，建立產學研聯合實驗室、聯合研發中心，政府要引導支持。第四，要提高企業的自主創新意識，增強自主創新能力。
（本文根據中國科學院院士褚君浩公開演講整理而成，未經本人確認。）
