第一節 世界科技發展的新趨勢及其影響

自20世紀90年代以來，人類正經歷一場全球性的科技革命。其中，信息技術、生物技術、能源技術和新材料技術作為最具代表性的科技領域，對人類社會進步和發展起到了巨大促進作用。這幾個領域的未來發展狀況，也是世界各國普遍關注的熱點。

一 當前世界科技發展的歷程及未來可能發生重大突破的領域

黨的十八大強調，科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置，并明確提出了“實施創新驅動發展戰略”。這是黨中央從全面建成小康社會的戰略高度，基于對我國當前和未來加快轉變經濟發展方式的重大戰略需求，基于對世界科技發展新趨勢的深刻認識，而做出的一項重大戰略決策，指明了新時期我國科技的發展方向，賦予了我國科技界新的歷史使命。

1．世界科技革命發展歷程

科技革命有兩種驅動：一種是社會需求驅動，另一種是知識與技術體系內在的驅動。16世紀以來世界已發生了五次科技革命，其中兩次是科學革命，三次是技術革命。

在16世紀和17世紀，以伽利略、哥白尼、牛頓等為代表的科學家，在天文學、物理學等領域帶來了世界第一次科技革命。這場歷時144年的科技革命是近代科學誕生的標志。18世紀中后期，蒸汽機、紡織機的發明及機器作業代替手工勞動帶動了第二次科技革命，這也是世界上第一次工業革命，蒸汽機的廣泛使用推動了英國的工業革命與現代化。

在19世紀中后期，以電力技術和內燃機的發明為主要標志的第三次科技革命，帶動了鋼鐵、石化、汽車、飛機等行業的快速發展。19世紀中后期至20世紀中葉，以進化論、相對論、量子論等為代表的科學突破引發了第四次科技革命，也促進了自然科學理論的根本變革。

到了20世紀中后葉，以電子計算機、信息網絡的出現為標志帶來了第五次科技革命。

科技革命源于社會需求驅動，又極大地促進了社會和經濟的大發展。比如，在18世紀中后期，當時英國工業生產能力相當于全世界的40%～50%，歐洲大陸和美國也先后開始了工業化進程。德國迅速躍升為世界工業強國。德國在化工方面發展很快，我們現在的一些基本化工、原材料，包括化肥在內的很多技術都源于德國在那個時候的創新。美國在世界工業生產中的份額于1890年上升到世界第一位，日本也從那個時期起建立了工業化基礎。到20世紀中后期的第五次科技革命，美德法英等國進入工業化成熟期，日本在這個階段抓住了機遇，實現了經濟的騰飛，1950～1985年其經濟增長高達約120倍。

20世紀初發生的第四次科學革命的標志性成果包括：量子力學、相對論、宇宙大爆炸學說、DNA雙螺旋結構模型、板塊構造理論、計算機科學等。但20世紀下半葉以來，從科學角度來說，未能出現可以與上述六大成果相提并論的理論突破或重大發現，“科學的沉寂”已達60余年。

2．世界科技發展的六大新趨勢

國內外多位專家認為，新時期在一些基本科學問題以及能源與資源、信息網絡、先進材料和制造、農業以及人口健康等領域，孕育著新科技革命的重大突破。

第一，在宇宙演化、物質結構、意識本質等一些基本科學問題上，孕育著新的科技突破。

首先，在宇宙演化方面，揭開暗物質、暗能量之謎，將是繼哥白尼的日心說、牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對論及量子力學之后，人類認識宇宙的又一重大飛躍，將引發新的物理學革命。暗物質是具有質量，但是不會和光發生任何作用的物質。暗能量是充滿宇宙空間，使宇宙膨脹加速、具有負壓力的能量。2012年，我國科學家首次實現了對中微子第三種振蕩模式的精確測量。中科院、國內有關機構及國際合作者在大亞灣中微子實驗中發現的中微子振蕩模式，標志著我國在粒子物理研究的最前沿取得了世界領先的重大成果。它被美國《科學》雜志評選為2012年世界十大科技突破之一，也是以中國科學家為主的研究成果首次被國外評為當年度十大科技突破之一。2012年7月，歐洲核子中心向全球宣布，找到一種新亞原子粒子，與之前預言構成質量的“上帝粒子”（希格斯玻色子）的特征“一致”，這項成果也被美國《科學》雜志評為2012年世界十大科技突破之一。

在物質結構方面，隨著科學家對單粒子和量子態進行調控，對量子世界的探索從“觀測時代”走向“調控時代”，量子計算、量子通信、量子網絡、量子仿真等領域將實現變革性突破，也可以成為解決人類對能源、環境、信息等需求的重要手段，其意義不亞于量子力學進展導致的20世紀信息革命。

2012年諾貝爾物理學獎獲獎者在量子物理學方面取得了卓越的成就。法國的塞爾日·阿羅什打造出一個微波腔，借助單個原子在微波腔中會輻射或吸收單個光子的特性，實現了操縱單個光子。美國的大衛·維因蘭德制造出一個離子阱，先用光來俘獲離子，然后用激光冷卻離子，進而對離子進行測量和控制。兩位物理學家用突破性的實驗方法，實現了對單個粒子動態系統的測量和操作。

在意識本質方面，探索智力的本質、了解人類的大腦和認知功能，是當代最具挑戰性的基礎科學問題，一旦突破將極大地深化人類對自身和自然的認識，引起信息與智能科學技術新的革命。2011年4月11日《自然》雜志刊載：英國科學家開發出一種新技術，繪制出小鼠視覺皮層的部分神經連接“布線圖”，使揭開大腦之謎、開發計算機大腦模型的夢想離現實又近了一步。2011年8月，美國國防預研規劃局（DARPA）研制的大腦控制機械手臂問世，它可能以大腦植入微小芯片的手段，讓大腦直接將指令傳輸給機械手臂，瞬間完成指定動作。隨著科研成果的不斷發展創新，對意識本質的探索也逐漸深入。

第二，在能源與資源領域，人類必然從根本上轉變無節制耗用化石能源和自然資源的發展方式，迎來后化石能源時代和資源高效、可循環利用時代。

可再生能源和安全、可靠、清潔的核能將逐步代替化石能源，成為人類社會可持續發展的基石。通過對未來全球能源結構的分析和預測，歐洲研究報告預計，到2050年全球一半的能源將通過可再生能源來滿足需求。

我國在能源資源研究方面與國際先進水平還有較大差距。我們常說中國“地大物博”，但如果按人數平均分配資源，我們是資源貧乏的國家。我國是否“物博”還需要探礦，所以我們進行了深部資源探測分析。世界上一些礦業大國礦床的勘探深度達到2500～4000米，而我國已有礦床的勘探深度大都小于500米。這是因為我國探礦技術手段與這些發達國家相比還有很大的差距。例如，美國使用人工地震和水平鉆探等開采技術，成為唯一大規模商業開采頁巖氣的國家。2010年，美國頁巖氣產量達到1378億立方米，占美國天然氣產量的25%左右，近五年年均增長48%, 200多家企業掌握了頁巖氣開采技術，推動了一場“頁巖氣革命”。美國說，不依靠中東石油，依靠頁巖氣就可以保證自己的能源供給，甚至可以輸出頁巖氣的開采技術。在這方面，我國還存在一些技術瓶頸，而且不可能從美國直接購買頁巖氣開采技術。這不僅是因為技術昂貴，最主要是美國頁巖氣開采技術需要耗費大量能源和大量水，可能不適合中國實際。

第三，在網絡信息領域，信息技術和產業正進入一個轉折期，2020年前后可能會出現重大的技術變革。

在21世紀，信息技術及其產業對其他產業的巨大滲透性和帶動性，超出了幾乎所有人的預想。信息網絡領域的新時代正在到來，新型信息功能材料、器件和工藝不斷創新，智能傳感器、大數據存儲將取得突破。云計算、物聯網、工業互聯網等技術的興起促使信息技術滲透方式、處理方法和應用模式發生變革，促進人、機、物融合，消費者將在更大程度上參與設計和制造的過程，甚至成為生產過程的一個重要環節。未來信息技術發展的10個問題，包括組織加固和組織瓦解、由軟件定義的網絡、更大的數據和存儲空間、混合型云服務、客戶端架構和服務器架構、物聯網、信息技術設備、操作復雜性、虛擬數據中心和信息技術等。

目前，寬帶網絡、無線網絡、智能網絡繼續快速發展，超級計算、虛擬現實、網絡制造與網絡增值服務等產業突飛猛進。集成電路正在逐步進入“后摩爾時代”，計算機逐步進入“后PC時代”，“Wintel”平臺正在瓦解，多開放平臺正在形成。互聯網將進入“后IP時代”，云計算興起是信息技術應用模式的一場變革，信息快速發展改變了目前學習、科研、制造、貿易等的形式。2012年中國電子商務市場交易規模仍然達8.1萬億元；占GDP比重上升到15.6%；網絡零售額超過1.26萬億元，已經達到國民消費的6%，這種網絡商業化的模式也在改變著人們的生活方式。

未來的信息技術將要應對規模、性能、能耗、安全四大技術挑戰。到2025年，將會有百億級用戶、萬億級的終端；到了2025年，我們需要ZB（10的21次方）級數據處理，采用現有技術需要100億臺服務器；谷歌數據顯示每次點擊需要耗費0.0003度電，到2025年，采用現有技術的年用電量將是2009年全國發電量的3倍；2025年將顛覆傳統信息網絡的安全邊界，延伸到物理世界和人類世界，不可避免地要面對安全挑戰。人、機、物三元融合的新應用正逐步將現有ICT技術推到極限，變革勢在必行。

第四，在先進材料和制造領域，綠色成為主要趨勢。

材料和制造是人類文明的物質基礎，而且制造業是國民經濟的產業主體。智能制造從分子層面設計、制造和創造新材料，與直接數字化制造結合，將產生爆炸性的經濟影響。未來30～50年，能源、信息、環境、人口健康、重大工程等對材料和制造的需求將持續增長，先進材料和制造的全球化、綠色化、智能化將加速發展，制造過程的清潔、高效、環境友好日益成為世界各國追求的主要目標。

新一代材料的發現和應用可以改變生產、生活的很多方面。例如，新一代石墨烯是目前最薄、最硬的納米材料，幾乎完全透明，電阻率比銅和銀更低。石墨烯的研究成果在2010年獲得諾貝爾物理學獎，預計2024年前后，石墨烯器件有望替代CMOS器件，應用領域包括納電子器件、光電化學電池、超輕型飛機材料等。基于石墨烯開發出新型儲能設備，可將充電時間縮短到一分鐘，作為導電材料和導熱材料可用在光伏或光熱產業。各國正在加大研發投入，推動商業化。

在化學領域，綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿學科之一，是一門具有明確社會需求和科學目標的新型交叉學科。1999年英國皇家化學會創辦了第一份國際性《綠色化學》雜志，日本也制訂了以環境無害制造技術等綠色化學為內容的“新陽光計劃”，在環境技術的研究與開發領域，確定了環境無害制造技術、減少環境污染技術和二氧化碳固定與利用技術等綠色化學的內容。綠色化學很快成為國際化學科學的前沿學科。

第五，農業領域將在一些基本的問題上取得突破。

農業將進入生態高效可持續發展時代，不僅要繼續發揮其保障食物安全和國民經濟發展等傳統功能，還將擔負起緩解全球能源危機、提供多樣化需求和優良生態環境等新使命。

在生物多樣性演化過程及其機理，高效抗逆、生態農業育種科學基礎與方法，營養、土壤、水、光、溫與植物相互作用的機理和控制方法，耕地可持續利用科學基礎，全球變化農業響應和食品結構合理演化等方面取得突破，將能夠保證農業生態高效和可持續發展。另外，分子育種成為農業前沿科技和熱點。目前，我國的大豆、玉米等很多種業都是被國外公司控制的，國家的育種面臨危險和挑戰。農業分子育種是戰略性新興產業。當前主流的單基因轉基因技術盡管較為成熟，但作物性狀改良范圍和空間有限，未來的發展方向是多基因控制、多目標嵌入的農業分子模塊育種。

第六，人口健康領域孕育重大突破和產業發展。

預計21世紀中葉，全球人口將達80億～100億人。人類將面臨傳統傳染病新的變異和傳播，新的感染性疾病、心理障礙和精神性疾病、代謝性疾病、老年退行性疾病的挑戰。必須提高人口質量，保證食品、生命和生態安全，通過疾病早期預測診斷與干預、干細胞與再生醫學等研發，攻克影響健康的重大疾病，將預防關口前移，走一條低成本普惠的健康道路。

目前，在重大的疾病治療診治上，首選是常規藥物，但很難徹底治愈；其次是進行手術，一旦器官在手術中被割掉，就要進行器官移植，但是器官來源是有限的。基于干細胞的再生醫學，有望解決人類面臨的神經退行性疾病、糖尿病等重大醫學難題，引發繼藥物、手術之后的新一輪醫學革命，正在孕育重大創新突破。美國FDA已批準干細胞治療和用于心臟病和急性脊髓損傷的臨床研究。干細胞產業也隨著制藥企業和風險投資的大量介入，逐步進入成熟階段，替代器官、干細胞藥物研發等將促進干細胞新興產業的快速發展。

在上述的六個領域中，任何一個領域的突破性原始創新，都會為新的科學體系建立打開空間，引發新的科學革命。任何一個領域的重大技術突破，都有可能引發新的產業革命，為世界經濟增長注入新的活力，引發新的社會變革，加速現代化和可持續發展進程。

二 世界科技發展的特點和影響

1．世界科技發展的新特點

（1）學科的交叉和融合，使重大創新更多地出現在學科交叉領域。科學和技術之間的高度融合，是當代科學技術發展的一個基本特征。科學和技術的結合和相互作用、相互轉化更加迅速，逐步形成了統一的科學技術體系。數學和定量化方法的廣泛應用是當代科學技術發展的又一個基本特征，標志著人類對自然的認識已從定性階段全面進入定量階段。量子力學的突破使量子化學、量子生物學應運而生，使化學、生物學進入了定量化階段，深化了人類對于化學、生物學基本原理的認識。數學和統計力學的發展，結合大規模計算和仿真技術的應用，深化了人類對復雜系統的認識，促進了地學、環境科學等學科向定量化演進。

自然科學和人文社會科學的相互滲透，極大地改變著人類的生活方式。歷史經驗告訴我們，任何一個技術創新活躍的時代，無不伴隨著人文創新的導引。18世紀以來，世界科學中心和工業重心從英國轉到德國，再到美國，無不包含著深厚的文化根由。今天，科學不僅在物質生活層面上支持和促進人和文化的發展，而且在精神生活層面上關注和推動人和文化的發展，給人的生存和發展注入更加完整和深刻的內涵。

（2）新時期科技創新、轉化和技術更新速度不斷加快，原始性創新的地位日益突出。目前，科研成果轉化為現實生產力的周期越來越短，技術更新速度也日益加快。在19世紀，從電的發明到應用時隔近300年，實現電磁波通信時隔近30年；到了20世紀，集成電路的應用僅僅用了7年時間，而激光器的應用僅僅用了一年。今天，人類基因組、新能源、納米材料等本屬于基礎研究的成果，而研發者在中間成果階段就申請了專利，有些甚至迅速轉化為產品走進人們的生活。當前科學與技術的界限日益模糊，技術和產品的更新換代速度不斷加快，經濟競爭已前移到原始性創新階段。原始性創新能力已經成為國家間科技競爭成敗的分水嶺，成為決定國際產業分工地位的一項基礎條件。

（3）新時期科技與產業變革、經濟、教育、文化、社會等的聯系和相互影響日益緊密。在科學技術發展中，我們不僅要考慮其對自然的開發能力，而且更要重視人與自然的和諧相處，盡可能以知識投入來替代物質投入，以達到經濟、社會與生態的和諧統一。

2．世界科技革命將帶來的影響

（1）首先是科技推動社會生產力發生巨變，極大地拓寬生產領域與對象，開辟新的產業領域，提高生產效率，同時提高了勞動者自身的素質，提高了管理、運營和交易的效率。推動生產方式發生根本變革，機械化、自動化生產方式使人從笨重的體力勞動中解放出來，而信息化的生產方式不光代替了一部分腦力勞動，更重要的是將原先封閉的生產方式轉變為全球化的、開放的生產方式，使全球的每一個生產資源都可以被帶動、被優化、被組合。生物技術方面的進展，不斷創造出清潔、文明、無污染的生產過程，同時使生產過程中消耗的能量及物耗降至最低，大部分材料又可以被再生利用，最大限度地減少對周邊環境的污染。

（2）通過科技推動產業結構加快調整，發達國家紛紛通過發展科學技術產業和現代服務業，把能源消耗比較重的產業向發展中國家轉移，從而帶動了全球范圍的經濟結構調整。目前我國經濟雖然取得了較快的發展，但是所從事的還是以軀干型的制造業跟傳統的服務業為主，附加值很低。隨著新時期科技的發展，全球技術要素和市場要素配置方式將發生革命性變化，將有可能對以低成本勞動力密集為特征的中國制造業造成沖擊。因此我國要從制造大國逐步走向創造大國，有自己的自主技術和自主品牌，才能真正從軀干發展到頭腦。

（3）科技推動全球市場經濟的發展。它不斷增加市場交換的內涵和規模，加快資本、人才、商品和信息流通的速度，改變傳統的交易和結算方式，為市場的監管和調控提供嶄新的手段，同時使各種要素在全球范圍內得以優化配置，科技不斷改變人類的生活方式。但是，在參與全球的社會當中也將面臨許多虛擬世界的危機和新的挑戰，我們不能否定網絡與信息、科技對推進人類生活進步發揮的積極作用，這些負面問題和新的挑戰更需要我們關注和加以解決。

（4）科技發展也促進了教育和文化的發展。它要求人們改變自己的知識結構，由單一的專業性人才逐步轉變為基礎知識扎實的綜合型人才，要求將傳統的常規教育轉變為終身學習與教育。人們必須在一生中不斷地汲取新的知識，不斷地提高自己的技術能力，才能夠在社會上生存、發展并在競爭中取得優勢。

三 “第三次工業革命”即將到來

1．第三次工業革命的內涵

近日，美歐學者預言，一種建立在信息技術和清潔能源相結合基礎上的“新一輪工業革命”即將到來，全球技術要素和市場要素配置方式將發生革命性變化。第一次工業革命使19世紀的世界發生了翻天覆地的變化，第二次工業革命為20世紀的人們開創了新世界，第三次工業革命同樣也將對21世紀產生極為重要的影響，它將從根本上改變人們生活和工作的方方面面。以化石燃料為基礎的第二次工業革命給社會經濟和政治體制塑造了自上而下的結構，如今第三次工業革命所帶來的綠色科技正逐漸打破這一傳統，使社會向合作和分散關系發展。

美國經濟學家杰里米·里夫金對第三次工業革命進行了論述。他在《第三次工業革命》一書中提出，工業革命必須包含三大要素：新能源技術的出現、新通信技術的出現以及新能源和新通信技術的融合。當新的能源、通信技術出現、使用和不斷融合時，將極大地改變人類的生產方式，進而改變人類的生活方式。因此，第三次工業革命就是目前新興的可再生能源技術和互聯網技術出現、使用和不斷融合后，將帶給人類生產方式及生活方式的再次巨大改變。

可再生能源的轉變、分散式生產、儲存（以氫的形式）、通過能源互聯網實現分配和零排放的交通方式構成了新經濟模式的五個支柱，即變燃燒碳基化石燃料的結構為使用可再生新能源的結構；將每一處建筑轉變成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器；將氫和其他可儲存能源儲存在建筑里，利用社會全部的基礎設施來儲藏間歇性可再生能源，并保證有持久可依賴的環保能源供應；利用網絡通信科技把電網轉變為智能通用網絡，讓上百萬的人可以把周圍建筑產生的電能輸送到電網中去，在開放的環境中實現與他人的資源共享，其工作原理就像信息在網絡上產生和傳播一樣；改變由汽車、公交車、卡車、火車等構成的全球運輸模式，使之成為以可再生能源為動力的運輸工具構成的交通運輸網。在全國各地建立充電站，人們可以在充電站購買電能。

在這五大支柱中，基礎設施是通信技術和能源的有機結合，它可以開創一種具有活力的經濟體系。在這一體系中，通信技術充當中樞神經系統，對經濟有機體進行監管、協調和處理；能源則好比血液，為將自然的饋贈轉化為商品和服務這一過程提供養料，從而維持經濟的持續運行和繁榮。因此，基礎設施就像是一種生命系統，把越來越多的人納入更為復雜的經濟社會中。正如歷史上任何其他的通信、能源基礎設施一樣，支撐第三次工業革命的五大支柱必須同時存在，否則其基礎便不會牢固，因為它們是依靠相互間的聯系發揮作用的。

2．第三次工業革命將給人類社會帶來重大變革

互聯網技術與可再生能源的融合，使新一輪工業革命將以數字化制造為核心內容，分散式合作技術與生產方式將構成第三次工業革命的基本內涵。隨著各類新軟件、新工藝、機器人和網絡服務的逐步普及，大量個性化生產、分散式就近生產將成為未來生產活動的重要特征，從而導致工業乃至社會發生重大變革，而傳統的大規模流水線生產方式則將終結。這一過程，不僅將推動一批新興產業誕生、發展以替代已有產業，還將導致社會生產方式、制造模式乃至生產組織方式等發生變革。

第一，能源生產與使用的變革。面臨化石能源儲備數量的限制與燃燒化石能源產生的環境污染，人們一方面需要在理念、技術、資源配置、消費習慣、社會組織等諸多方面轉型，另一方面更急切地需要開發可替代的再生能源，以保障社會生產的可持續性。太陽能、風能、水力、地熱以及生物能源已成為可開發利用的可再生能源，隨著新技術的突破、普遍采用以及規模經濟等因素的影響，其應用成本已開始迅速下降。

第二，生產方式與流程的變革。新的生產方式將以互聯網技術與網絡平臺為支撐，以數字化、智能化大規模定制為主要特點，以保障個性化消費的實現。在新的生產方式下，制造業數字化將顛覆“鑄造毛坯、切削加工、組裝成品”等一系列傳統的、循序漸進的生產流程，通過數字化疊加的方式，在制造流程中將最終產品快速成型，整合原材料直接以“打印”的方式將產品生產出來。

第三，生產組織方式的變革。全新的生產方式與生產流程決定了未來的生產組織也將呈現出完全不同的方式。目前的生產組織方式以“集中生產，全球分銷”為主要特征，運輸成本高，信息搜尋與交易成本較大。在以3D打印機為代表的數字化、智能化生產技術下，“分散生產，就地銷售”將成為新生產組織方式的主要特征。

第四，生活方式的變革。新工業革命使得購物消費能夠在“3D打印店”里完成，進而大幅縮減生產與消費在時間和空間上的距離，人們可以邊消費、邊生產，實現真正的體驗式消費。此外，家用3D打印機也可以讓消費者在家中生產消費，富有個性化的自給自足或將成為一種新的潮流。

3．部分國家應對第三次工業革命的政策

部分國家為迎接新科技革命，紛紛把科技作為國家發展戰略的核心，出臺一系列創新戰略和行動計劃。它們都加大了科技創新投入，在新能源、新材料、信息網絡、生物醫藥、節能環保、低碳技術、綠色經濟等重要領域加強布局，更加重視通過科技創新來優化產業結構，驅動可持續發展和提升國家競爭力，力圖保持科技前沿領先地位，搶占未來發展制高點。

美國在發展清潔能源、高水平就業、振興制造業、保持強大繁榮和全球影響力等方面采取一系列戰略行動。日本實施應對資源匱乏、老齡化社會和經濟停滯危機的新增長戰略，致力于發展綠色經濟。歐盟提出智慧增長、包容增長、可持續增長，力圖建立創新型新歐洲，最近發布了“Global European2050”，以復興歐洲為目標，提出了中長期研發重點和政策。俄羅斯實施促進經濟由資源型向創新型轉變的戰略。印度提出了要在2020年成為知識型社會與全球科技領導者的目標。

（1）奧巴馬的“能源新政”：搶占新能源制高點。在新一輪經濟危機背景下，美國在高水平就業、振興制造業、促進經濟健康發展、發展清潔能源、保持強大繁榮和全球影響力等方面采取了一系列戰略行動。“能源新政”構成了奧巴馬整個執政綱領的中樞，美國政府將展開以新能源應用為核心的一整套國民經濟重組計劃。大致包含如下四方面內容：一是建立全國統一電網系統。美國的電網體系構建于20世紀的50～60年代，它的損耗與維修成本很高，年損耗大約是3000億～5000億美元。奧巴馬政府提出建立一個覆蓋4個時區，以超導電網和智能電網為主的全國統一電網。二是加大對新能源技術的投入。奧巴馬政府計劃投資1500億美元用于新能源技術的研發。比如超載電網技術、新能源汽車技術等，都已經達到技術突破的臨界點，美國政府的這項措施對能源技術新的突破與產業化起到重大作用。三是從2012年開始美國對所有企業增收排污排放費用，超額的排污排放企業，都將被收取高額費用。這一政策將推動大量的可再生能源在美國使用，促進美國經濟把新能源作為主力產業，使美國經濟產生跨越式重組。四是大力推動混合動力汽車的生產和使用。美國將對每臺新能源汽車、混合動力汽車補貼7000美元，到2015年，美國年銷售本土生產的插電式混合動力汽車將達到100萬臺。

奧巴馬能源新政的真正戰略意圖在于改變國際資源的分配體制，造就一個達數十萬億美元的新型產業，大量增加國內就業需求，拉動美國經濟再次崛起，實現美國從消費社會向生產社會的轉型，徹底改造美國的生產方式和生活方式。

（2）歐盟“新工業革命”：讓工業重回歐洲。歐洲的政治家積極參與“新工業革命”。歐盟委員會從2012年5月底開始在網上公開征集意見，為制定歐洲工業政策尋求優化方案。

歐盟委員會副主席塔加尼為歐洲新工業革命勾勒了九大優先領域：一是中小企業，新增就業崗位中的85%是由中小企業提供的。二是汽車工業，將改進傳統發動機的能效，同時將大力投資零排放發動機。三是可再生能源，到2020年可提供就業崗位100萬個，潛在創造產值超1000億歐元。四是高能效建筑，實施建筑能源領域革新可創造50萬個工作機會，每年減少50億歐元的能源支出。五是旅游業，大力吸引新興市場國家的游客。六是智能城市，建筑、交通、照明和垃圾處理更加符合可持續發展的要求，智能電網則是將這些環節連接起來的神經系統。七是原材料革新，成立“創新伙伴關系”，鼓勵成員國加強在原材料保護、開采和處理方面的合作，同時尋找替代性原材料，加強原材料回收利用。八是關鍵用能技術，確定微電子和納米電子、先進材料、工業生物科技、光電子、納米技術和先進制造體系的發展戰略，預計到2015年帶來的經濟效益可超1萬億歐元。九是衛星導航，建設的伽利略系統和全球安全環境監視計劃將在今后20年內帶來總計1600億歐元的經濟產值。

（3）日韓綠色發展戰略：一場重大的社會變革。日本向第三次工業革命邁進，主要體現在高度信息技術和新能源管理的結合上，可再生能源用高度信息技術控制，使能源利用效率達到最大化。

第一，大力開發智能電網。日本政府對制定智能電網國際標準極為重視，并積極采取行動與美國聯合，確立了在沖繩和夏威夷進行智能電網共同實驗項目。日本到2020年在環保能源、醫療衛生、觀光旅游領域將創出總計超過100萬億日元的新市場，創造480萬個就業崗位。力爭使日本企業生產的蓄電池的全球市場占有率達到50%，約獲得10萬億日元的市場份額。新建住宅的節能達標率力爭從現在的40%左右提高到100%。

第二，積極研發新一代環保車。2010～2012年，豐田汽車、日產汽車公司推出插電式電混合動力車（PHV）、“LEAF”電動汽車等，一次充電可行走200公里，相當于普通汽車的1/3，并且相當于普通中型轎車的價格。據預測，到2016年電動汽車的世界市場規模將達到37萬輛，到2020年將達到175萬輛。

第三，智能電視和機器人。日本是機器人制造大國，除產業機器人應用日益廣泛外，日本開發的智能機器人的本事也越來越大，比如用來支援老人生活的機器人。NEC公司開發出一種名叫PAPERO的機器人，內置可以會話的軟件程序，可向老人打招呼，明白老人說話的內容，可以辨認人的面孔，目光跟著老人移動。據經濟產業省預測，到2015年護理機器人的市場規模為167億日元，到2035年為4000億日元，包括可以成為老人朋友的機器人在內，2025年，可創造出2.6萬億日元的市場，到2035年，市場將增加到5萬億日元。

韓國政府也將低碳與綠色發展作為重要的發展戰略。韓國政府制定了《新增長動力規劃及發展戰略》，將綠色技術、尖端產業融合、高附加值服務三大領域共17項新興產業確定為新增長動力。2010年，通過政府研究，向26個商業項目共投資1550億韓元，以支持促進經濟發展的新興產業。在上述發展戰略指引下，韓國的大型企業將和中小企業共同合作，在生物制藥、機器人技術、脫鹽設備、發光二極管、新型半導體、綠色轎車等領域獲得政府的研究與開發資金支持。如三星打算組成生物技術公司，SK能源和浦項打算開發天然氣和潔凈煤，LG則打算研究電池等。