新一轮科技革命发展趋势及其对世界经济格局的影响

摘要：新一轮科技革命对世界经济格局的影响主要体现在对总量和结构两方面。从总量看，新一轮科技革命将改变世界经济面临的供给侧约束，推动世界经济进入新一轮长周期的上升阶段。从结构看，新一轮科技革命将从微观企业结构、中观产业结构、宏观国家竞争力结构三个层面，推动世界经济发生深刻变化。同时，新一轮科技革命对就业和收入分配的冲击更加明显，加剧冷战结束以来的不平等趋势，给世界经济带来新的风险和挑战。

关键词：科技革命 工业革命 世界经济格局

作者简介：杨长湧，国家发展改革委对外经济研究所综合研究室副主任、副研究员、经济学博士。

一、新一轮科技革命的概念及发展趋势

（一）关于新一轮科技革命内涵的探讨

关于新一轮科技革命的内涵，主要有单维论、双维论、多维论与主维论等四种代表性观点。

单维论将新一轮科技革命限定在某项特定技术和产业领域。比如，英国《经济学人》编辑麦基里2012年4月发表《制造和创新：第三次工业革命》特别报告，认为新一轮科技革命的核心是以机器人和3D打印机为代表的制造业数字化。美国学者里夫金在《第三次工业革命》一书中，认为新一轮科技革命是可再生能源和互联网技术相结合，从而根本上改变化石燃料时代的革命。

双维论认为，新一轮科技革命包含两个主要领域。比如，演化经济学家佩蕾丝、中国学者贾根良等以诱发每次技术革命浪潮的重大技术突破为起点，划分了六次技术革命浪潮（见附表1），并认为新一轮科技革命包含第五次技术革命即信息通信技术革命、第六次技术革命即可再生能源革命两大领域。

多维论认为，新一轮科技革命包含多领域技术创新和产业变革，如数字化制造、人工智能、新能源、量子通讯、无人驾驶、虚拟现实、基因测序、新材料等，这些领域相互交叉渗透，但没有明显主次之分。比如，施瓦布认为新一轮工业革命与前几轮工业革命的明显区别就是深度和广度不同，在这一轮工业革命中，很多领域创新同时发展，通过相互作用产生出更多创新。

主维论承认新一轮科技革命包含众多技术和产业领域，但认为某个领域带有根本性和主导性，这个领域的技术突破与产业变革很大程度决定新一轮科技革命的整体进展。比如，王志刚认为，新一代人工智能是新一轮科技革命和产业变革的核心力量，也是引领未来的战略性技术。中国学者黄群慧认为，新一轮科技革命是以信息技术为核心，能源技术、材料技术和生物技术等共同构成的新一代高新技术群。

（二）新一轮科技革命的发展趋势

当前，新一轮科技革命正在蓬勃兴起。以新一代信息技术为引领，生物技术、新能源技术、新材料技术等多领域技术相互滲透、交叉融合，重大颠覆性创新不时出现。习近平总书记指出：“现在世界科技发展有这样几个趋势：一是移动互联网、智能终端、大数据、云计算、高端芯片等新一代信息技术发展将带动众多产业变革和创新，二是围绕新能源、气候变化、空间、海洋开发的技术创新更加密集，三是绿色经济、低碳技术等新兴产业蓬勃兴起，四是生命科学、生物技术带动形成庞大的健康、现代农业、生物能源、生物制造、环保等产业。”

关于主要科技创新领域的发展趋势，不少著名机构都做出过预测。比如，2015年9月，世界经济论坛发布一份调查报告，列举了2025年前可能出现的21个技术引爆点（见附表2）。麦肯锡全球研究所曾预测未来可能出现的12个最具颠覆性的科技趋势，分别是移动互联网、知识型工作的自动化、物联网、云计算、高级机器人、全自动和几乎全自动的车辆、下一代基因组学、能源储存、3D打印、高级材料、高级油气勘探和采集技术、可再生能源。总体看，多数主流预测都比较乐观，普遍估计各技术领域将在2025—2030年间出现革命性突破或实现大规模产业化。

二、前两次工业革命影响世界经济格局的历史经验

前两次工业革命对世界经济格局的影响主要体现在总量和结构两方面。

（一）对国际经济和贸易总量的影响

工业文明的扩张性使美欧发达国家在全球寻找原材料基地和商品市场，将工业革命下的生产生活方式带到了广大落后国家和地区，使其卷入工业革命历史进程中，成为西方工业文明链条上的重要组成部分。因此，尽管工业革命在不同国家呈现极大不平衡性，但各国或多或少都受到工业革命推动，全球经济和贸易总量呈较快增长态势。据统计，1820—1870年世界生产总值（GDP）年均复合增长率为0.93%，大大快于1500—1820年年均0.32%的水平。1470—1780年310年间世界船舶航运能力增长363万吨帆船当量，而1780—1913年133年间增长16705万吨帆船当量。

（二）对世界经济结构的影响

首先，工业革命导致世界能源结构和产业结构发生巨大变化。煤炭、石油等化石燃料成为主要能源，与之相关的采掘、冶炼、加工等产业及以之为动力的各种轻重工业成为发达国家经济的主导产业。随着能源和产业结构的巨大变化，人类进入城镇化加速时期，生产生活模式也随之发生根本性改变。

其次，工业革命导致各国经济实力出现显著不平衡，国际经济秩序的形成和变革都围绕强国的需要进行。这是工业革命对国际经济格局最深刻的影响。第一次工业革命推动英国成为世界制造业和贸易中心，综合国力大幅提升，取代荷兰成为世界霸主。1820年英国人口占世界比重仅2%，GDP占比则达5.2%。1700年英国航运量占世界航运能力的20%，到1820年这一比重升至40%以上。伦敦成为全球金融和贸易中心，英镑成为国际主导货币，与黄金共同发挥国际储备功能。第二次工业革命推动美国工业和经济实力超过英国。1820年，美国GDP仅为英国的34.6%，到1870年已大致持平，1913年则为英国的2.3倍。美元逐步取代英镑成为国际储备货币，并最终通过布雷顿森林体系形成美国主导的国际经济秩序。

工业革命对各国经济实力不平衡的影响主要体现在两个层面：一是工业革命领先国与落后国间的不平衡。通过工业革命，美、欧、日率先进入工业化时期，与亚非拉落后国家形成工业文明与前工业文明两种对立的经济形态，国际经济逐步形成以工业国家为中心、广大殖民地半殖民地落后地区为外围的大格局。二是工业国家集团内部的不平衡。主要工业国历史条件不同，工业革命起步有早有迟、发展有快有慢，后起工业国往往要求分享老牌国家在国际经济和政治事务中的权力，从而形成工业国家之间的激烈斗争。第二次工业革命中崛起的德国、日本、美国等，对以英国为主导的国际经济秩序发起冲击，最终导致美国取代英国成为西方的新核心。

（三）前两次工业革命影响国际经济格局的路径和具体表现

前两次工业革命通过技术进步，极大解放和发展了生产力，对供给和需求两个方面都产生深刻影响。这种影响从工业革命发源国逐渐向全世界扩散，导致世界经济的总量和结构发生剧烈变化，进而引致经济治理权力之争，引发世界近代史上的一系列重大國际格局变迁（图2）。

三、新一轮科技革命对世界经济格局的影响

当前，新一轮世界科技革命和产业变革孕育兴起，它具有极大冲击力，正在对人类社会带来难以估量的作用和影响，可能颠覆现有很多产业的形态、分工和组织方式，重塑国家竞争力在全球的位置，重构人们的生活、学习和思维方式，乃至改变人与世界的关系。这其中既蕴含着重大机遇，但也存在巨大不确定性，未知远大于已知。

（一）总量影响：改变世界经济面临的供给侧约束，推动世界经济进入新一轮长周期的上升阶段

在技术创新周期、信贷周期和制度变迁等因素交织作用下，工业革命以来世界经济大体经历了五轮长周期，每轮周期约50年左右。2008年国际金融危机爆发是第五轮周期从上升阶段（1990—2008年）到下行阶段的转折点，世界经济从危机前近6%的中高速增长转向衰退、萧条和曲折复苏。未来5～10年，人口加速老龄化、通用技术创新难有新突破，以及发达经济体宏观政策空间大幅收窄将继续抑制消费、投资和供给，加之经济全球化面临新的结构性挑战、国际贸易仍将疲软，世界经济预计维持弱增长态势，再次进入上行周期尚需时日。国际货币基金组织测算显示，未来5年世界经济年均增长3.8%，不及国际金融危机前10年4.2%的平均增速。

当前，主要发达经济体需求刺激空间大幅收窄，财政政策和货币政策已用近极致，但世界经济增长仍然乏力。根本原因主要在供给侧，主要是还没有产生类似蒸汽机、电力和信息技术等的新通用技术（GPT）。从历史经验看，只有通用技术创新才能广泛促进全要素生产率提高和资本深化，进而推动经济增长，特定领域的专用技术创新很难发挥这样的作用。在通用技术创新难有新突破的形势下，发达经济体和新兴市场全要素生产率增速明显放缓甚至下降，成为全球潜在增长率下降的重要原因。同时，通用技术创新难有新突破导致新产业难以集群式成长，企业投资空间缩小、收益率降低，经营目标普遍从利润最大化转向负债最小化，去杠杆化加快、信用收缩加剧，对经济上行形成拖累和阻滞。

随着新一代信息技术和人工智能为核心的新一轮科技革命实现突破，世界经济面临的供给侧约束将得到根本缓解，有望进入工业革命以来第六轮长周期的上升阶段。新一轮科技革命对世界经济增长的推动，将突出体现在数字化和智能化技术大规模运用给企业、居民和政府三大主体带来的深刻变化。企业方面，将有机会参与更大范围的国际贸易，提高资本使用效率，并面临更多同行竞争以提高创新动力；居民方面，将有机会提高劳动生产率，并得到更多消费者福利；政府方面，将有机会提高公共服务能力，并对社会需求更好地做出回应。

（二）结构影响：从微观到宏观深刻改变世界经济结构，重塑企业组织形态、全球产业结构和国家竞争力格局

1.微观方面，企业组织形态逐步由大型公司转向平台化、分散化和普惠化

第一次工业革命推动人类社会生产方式由手工作坊迈向工厂，第二次工业革命进一步推动生产集中和企业兼并，在各个产业领域特别是重化工业领域产生了不少世界著名的大型寡头企业，这些企业在当今世界仍发挥着强大影响力。但在新一轮科技革命影响下，经济组织方式将改变集中化、扩张化的趋势，代之以平台化和分散化，与之相伴的是经济活动参与的普惠化。

平台化。平台是数字化时代最重要的基础。在数字化和智能化大趋势下，组织内部的协调成本大幅下降，组织之间的边界也日益模糊，促使不少大型企业转型成为开放平台、搭建生态系统，为众多个体提供高效的基础服务和个性化服务。目前，平台企业正在迅速壮大。1995 年至2015年间，全球平台企业市值从167亿美元上升到2.56万亿美元，增长超过150 多倍。全球市值最高的10家公司中，20年前没有一家平台企业，10 年前仅有微软1 家，2016年已有6家。苹果、谷歌、微软等平台企业市值超过美孚石油、强生等老牌跨国企业。阿里巴巴已形成“大淘宝零售平台+4亿消费者+1000万在线商家”的超大规模分工/协作体系。传统产业也加快向平台化转型。比如，通用公司（GE）打造 Predix平台和多种工业App应用，对航空、医疗、风电等智能设备进行远程监控和服务，大幅提升运行效率和价值空间。

分散化。工业时代，为适应规模经济和降低市场交易成本，企业组织日趋扩大和科层化。在数字化和智能化时代，得益于新材料应用以及诸如3D打印、智能机器人和网络协作生产服务等全新工序，以及需求的个性化和定制化趋势，小批量生产变得更加划算，生产也更灵活，所需劳动力投入也趋于减少。新型的“小手工作坊”将再度崛起，但这种依托互联网和3D打印等新技术的“小手工作坊”迥异于前，它不再是传统意义上的个人单打独斗，而是与外部广泛联系的一个社会化单元，其产品更加个性化、定制化，但创意和制造往往来自全社会协作。同时，企业间网络、平台生态体系等柔性生产组织方式快速发展，市场结构从寡头和垄断竞争向更加充分的竞争演进。

普惠化。在数字化和智能化时代，“人人参与、共建共享”的门槛大幅降低，科技、金融、国际贸易等领域的普惠化成为必然趋势。科技领域，以云计算为代表的按需服务业态使得企业和个人可以用很低成本获得所需要的计算、存储和网络资源。阿里巴巴研究院测算，云计算可以使企业使用IT的成本降低70%、创新效率提升3倍。金融领域，以互联网为基础的新型信用评分模型，使得不同主体的风险可以得到精准评估，从而大大推动普惠金融实现。据测算，若不良贷款总额保持不变，在新型信用评分模型支撑下，可授信企业类客户量将增长360%，个人类客户量将增长1600%。贸易领域，数字时代推动各类贸易主体特别是弱势群体都能参与全球贸易并从中获利，贸易流程更加方便透明，全球消费者能够很方便地购买来自全球任何地方的商品，跨境电商预计成为国际贸易的重要组成部分甚至主流。阿里巴巴研究院预计，到2046年，80%的国际贸易将由小企业和个人主导。

2.中观方面，推动世界产业结构和全球价值链布局深刻调整

世界产业结构将深刻调整。每一次科技革命和产业变革，都会对世界产业结构产生两方面的巨大影响。一是推动与新技术紧密相关的新兴产业兴起。第一次工业革命推动煤炭、钢铁、机械等新兴产业兴起。第二次工业革命推动电力、石油化工、汽車等新兴产业兴起。新一轮科技革命的前一阶段推动电子信息产业在全球范围内成为主导产业。未来，新一代信息技术、先进半导体、人工智能、新能源、生物技术、新材料、数字创意等领域的产业将日益发展壮大。二是推动新技术广泛运用于传统产业领域，新产品、新业态、新模式大量涌现。随着数字化、智能化技术向一二三产业各个领域渗透与融合，精准农业、智能制造、新一代高端装备、智能交通、精准医疗、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等将日益取代传统产品与服务模式，一二三产业融合发展、线上线下融合发展成为大势所趋。国际金融危机爆发后，美国、欧盟、日本、俄罗斯等都制定了科技创新和新兴产业发展战略。按照技术创新和产业发展的周期规律，2020—2030年这些技术和产业有望实现大突破和大发展，世界产业结构在这一时期预计发生深刻变化。

全球价值链布局将深刻调整。新一轮科技革命的前一阶段，电子信息产业、汽车产业等形成全球价值链。跨国公司将这些产业的不同环节模块化，布局在合适的国家和地区。布局的核心原则是成本最小化，即根据不同环节的要素投入情况，寻找要素成本洼地。这种全球价值链布局给了发展中国家利用低要素成本承接国际产业转移、加快实现工业化的机遇。未来，随着新一轮科技革命深入推进，这种状况将发生显著变化：一方面，新材料、智能制造、3D打印和网络协作等全新的生产方式和生产工序，将导致价值链不同环节的要素投入比例日益趋同，数字化、智能化设备和技术成为决定各环节成本的主要因素，劳动力在生产中的地位大幅下降并很容易被机器取代，发达国家的劳动力成本劣势弱化乃至消失，技术创新优势凸显，不少价值链环节特别是加工组装环节很可能加速回流发达国家。另一方面，个性化、定制化需求成为主流，能否贴近市场进行快速回应，设计出符合当地特色的产品和服务，将成为决定跨国公司成败的关键，市场潜力大的国家和地区将对价值链的研发、设计、销售等环节产生强大吸引力。在这样的趋势下，技术和市场将取代成本，成为价值链布局的决定性因素。拥有技术优势和市场优势的经济体将在吸引价值链布局方面掌握更多主动。

3.宏观方面，将导致国家竞争力格局再次发生深刻变化

前两次工业革命的经验表明，谁在工业革命中占得先机，谁就能在综合国力竞争中赢得优势。新一轮科技革命的前一阶段，美国虽然是信息技术革命发源地，但随着信息技术在全世界范围内大规模扩散和运用，以及经济全球化深入推进，包括中国在内不少发展中国家抓住机遇实现快速发展。进入21世纪后，世界近代史上首次出现大分流向大趋同的转变，发达经济体与发展中国家的经济实力差距从持续扩大转向逐渐缩小。如果这一趋势继续下去，人类发展鸿沟有望逐渐弥合，发展中国家在全球经济治理规则制定中将发挥越来越大的作用。

然而，以数字化和智能化为核心的新一轮科技革命，可能延缓甚至逆转这一进程，发达经济体与发展中国家的发展差距可能再次拉大，发达经济体在全球经济治理中的主导地位或进一步巩固。这是因为，在新一轮科技革命的关键领域，发达经济体牢牢掌握技术优势、资金优势和规则优势。

比如，在人工智能这个新一轮科技革命的核心驱动领域，美国仍占据绝对优势。美国旧金山湾区的人工智能企业数和融资规模都在全球遥遥领先。2000—2016年，美国累计新增人工智能企业3033家，占全球的比重为37.4%；人工智能累计融资规模207亿美元，占全球的比重为71.8%。2014—2016年，美国人工智能融资规模分别占全球的73.1%、63.1%和64.5%。这些企业和融资主要集中在旧金山湾区。2000—2016年，美国超过1/3的人工智能企业诞生于该地区，其融资规模占美国人工智能融资总规模的比重超过45%。

（三）风险挑战：就业和收入不平等加剧

“冷战”结束后，随着信息技术全球扩散和经济全球化深入推进，收入不平等问题在世界范围内日益突出。从国家之间看，过去30年最富国和最穷国人均GDP差距扩大近120倍。从群体之间看，全球最富有的1%人口拥有的财富量超过其余99%人口财富的总和，当前极端贫困人口数仍超过7亿人。新一轮科技革命可能加剧这一问题，主要体现在对就业的冲击和财富向资本与技术的加速积累。

任何一次科技革命和产业变革都会对就业产生双重影响：一方面导致传统产业劳动力失业，另一方面创造新的产业和新的就业岗位。但新一轮科技革命中，技术对劳动力的替代作用可能远大于对新岗位的创造效应。牛津大学一项研究显示，21世纪初在美国尚未出现的那些行业，现在只吸收了0.5%的就业人数，远远低于20世纪80年代和90年代新生行业分别吸收8%和4.5%就业人数的比例。这说明，信息技术革命主要通过取代现有人工提高生产效率，而不是创造新产品从而需要更多劳动力参与制造。

总体看，与过去的工业革命相比，新一轮科技革命的速度、广度和深度都达到空前的程度，对就业市场的破坏范围更广、速度更快。未来，需要较强认知性和创造性的部分工作机会可能增加，但包括制造业、建筑业、安装业等领域的多数体力劳动，以及接线员、零售员、行政秘书等常规性脑力劳动等都可能被自动化技术取代。就业市场的两级分化趋势加剧，财富将日益向创新者、投资人和股东等技术与资本所有者集聚，他们与工薪阶层的贫富差距将更加悬殊。同时，企业组织平台化也会加速财富与权力向少数平台的集中，为数不多但势力庞大的几家平台可能主宰各行各业的市场，形成新的寡头格局。

参考文献：

1.阿里研究院：《数字经济2.0》，2017年。

2.乌镇智库：《乌镇指数：全球人工智能发展报告（2017）》，2017年。

3.中国信息通信研究院：《中国数字经济发展白皮书（2017 年）》，2017年。

4.贾根良：《新一轮科技革命：来自世界经济史的长期透视》，《学习与探索》2014年第9期。

5.克劳斯·施瓦布：《第四次工业革命——转型的力量》，中信出版集团2016年版。

责任编辑：谷 岳

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