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2016年10月于清华园
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从互联到新工业革命 导言 登上物联网的小船
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如果要评选工业革命发展史上那些最伟大的年代，有三个时期是一定要入选的。首先是1769年，瓦特制造出第一台真正意义上的蒸汽机。其次是1869年，世界上第一条流水生产线的应用，使人类正式进入了分工明确、大批量生产的“电气时代”，电能被广泛应用于生产过程当中。这个诞生在美国辛辛那提市的流水线是由一家屠宰场打造出来的，比广为人知的福特汽车流水生产线早了44年。第三个时期是自1969年开启的电子信息技术年代，典型代表是第一台可编程逻辑控制器（PLC，可以简单理解为工业上用于控制生产线的计算机）Modicon 084的问世。
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从此，信息技术把人类引上了互联网的“奇幻之路”，短短四十多年，人类社会发生了翻天覆地的变化。互联网真正的成就在于通过一个简洁的协议（TCP/IP）使得人与人之间可以不受时间和空间限制进行交互。如果把时间看作宇宙中的“第四维”，互联网简直就是地球上人与人之间的“虫洞”。
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随后，这三个以一百年为跨度的特殊时期被后人总结，并提炼成了我们今天熟知的“工业1.0”、“工业2.0”和“工业3.0”时代。
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今天再谈论起工业1.0、2.0和3.0的时代，我们心中更多的是对那段光辉岁月的怀旧和祭奠。而根据取名字的连续性，我们似乎很快或者已经迎来了工业4.0时代（或者称为“第四次工业革命”）。新一轮工业革命是否正在发生，是无法妄断的。但以史为鉴，过去的每一次工业革命，从开始到结束都经历了几十年，因此无论接下来这一波浪潮是否最终被定义为第四次工业革命，我们都完全有理由相信，一场深刻的技术变革正在发生，而我们正处在这场变革的开端。
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在这场变革到来之际，不得不先提一下物联网：这是一个看似简单实则难解的概念。有人说，物联网从诞生之际，就像一个欲拒还迎的神秘女郎，戴着一层薄薄的面纱，我们天天与她相见，却始终无法猜透她的内心。1998年物联网被初次提及，起先并不受什么关注，然而就是这么一个不起眼的理论，却能曲径通幽，渐渐地落英缤纷，乱花迷眼。如果说传统的互联网用户浏览网站时靠的是点击按钮，从一个页面跳转到另一个页面，有意识地跟网站发生交互行为之后留下行为信息，那么物联网就是在用户还没意识到的情况下完成信息的互换，也许这才是马克·维瑟（Mark Weiser）在1988年提出的不可见计算（Invisible Computing）的真正内涵。今天，我们的现代文明，从智能家居、电子医疗、车载控制到智慧城市、物流运输、工业自动化……几乎没有哪个领域不涉及物联网。但物联网究竟能带给我们什么，能颠覆哪些领域，这个问题依然难以简单地回答。
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物联网的概念是如此地具有革命性，乃至它默默等待了20年，就是为了让技术的脚步跟得上它的步伐。就像卷积神经网络作为深度学习算法的一个分支在20世纪60年代就已出现，但是人工智能领域对此的应用却是这两年才吸引大众眼球，真正作为标志性产物的事件则是一场被称为“人狗”之战的围棋对决(1)。同理，物联网被赋予的力量也足够带领人类走向一个新的纪元——工业4.0时代，但是，这背后真正的推手是什么？
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想想这样一个场景：某天的清晨，你从长长的睡梦中醒来，窗帘自动拉开，安全系统关闭，咖啡机开始煮你爱喝的日晒耶加雪菲。电视机打开，播放的是你感兴趣的节目，同时冰箱提醒牛奶还有一天就要过期。在工业4.0的世界，到处都充满了隐形的按钮，当用户改变自身状态或者进入某一特定场景便会自动触发相应的按钮。小到手表、信用卡，大到汽车、道路甚至整个城市，它们都能感知人类的行为并作出相应的举动。
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在这个伟大时代到来之际，让我们搭乘物联网的小船，摇曳在工业4.0的大海上，看看这深不可测的大海到底会给我们带来什么样的惊喜吧。也许在浪花击打和摇摇晃晃之中你还会感到恐惧或者震惊，但是只要抓紧船身就好——物联网的小船岂是说翻就翻的？
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(1) 2016年3月，Google开发的围棋人工智能程序AlphaGO（被网友戏称为“阿尔法狗”）与世界围棋冠军、职业九段选手李世石进行人机大战，最终AlphaGO以4
:1获胜。
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从互联到新工业革命 第一章 工业4.0的“网红”养成之路
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1769年，蒸汽机出现；1869年，电气动力开始取代蒸汽动力；1969年，互联网登场……历史的发展看起来正遵循着某种神秘的规律，下一个转折点会是当下的网红“工业4.0”吗？
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从互联到新工业革命 机器的生产方式是现代工业最本质的特征。
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——保尔·拉法格（1842—1911），法国工人运动活动家
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1769，1869，1969……
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相比于很多年份，1769年实在是卷帙浩繁的世界历史中毫不起眼的一年，值得一提的大事屈指可数：法兰西第一帝国缔造者拿破仑·波拿巴（Napoléon Bonaparte）出生在科西嘉岛；千里之外，自撰墓志铭“美国《独立宣言》和弗吉尼亚宗教自由法的执笔人、弗吉尼亚大学之父”的美国第三任总统托马斯·杰斐逊（Thomas Jefferson）当选弗吉尼亚议员，从此走上政治舞台；这一年是中国农历己丑年，乾隆皇帝在“争取做中国历史上掌权时间最长的皇帝”的伟大征程上已经健康工作了34年……
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然而，在人类科技史上，1769年是无论如何都绕不开的一年。这一年1月，英国人詹姆斯·瓦特（James von Breda Watt）发明分离式冷凝器，取得了其关于蒸汽机的第一项专利，并制造出第一台真正意义上（但还非实用意义上）的蒸汽机。由此，以蒸汽机为动力的机械生产带来了第一次工业革命，人类社会开始从手工劳动向机械生产迈进，一个崭新的工业时代在蒸汽机的隆隆巨响中开启。
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100年之后的1869年，传送带方式的流水生产线开始在美国辛辛那提（Cincinnati）一家屠宰厂使用，这比著名的福特汽车流水生产线早了44年。往前追寻3年，德国西门子公司制成了人类第一台交流发电机。随后电器开始取代机器，电气动力取代蒸汽动力，再加上流水生产线带来的劳动分工，以电气化为主要标志的第二次工业革命开始促进大规模生产，社会面貌随之发生了翻天覆地的变化，西方先进、东方落后的世界格局逐渐确立。
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