近日，第十九期“海上院士讲坛”在中国金融信息中心举行。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。
褚君浩指出，传感器是智能化系统一个非常重要的核心技术。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。
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，没有地方打洞，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。
