一 世界工业化发展历程
18世纪的工业革命开启了世界工业化的进程。随着从英国开始的以大机器生产代替手工生产为主要特征的工业革命的发生，一大批因技术革新而发明出来的机器广泛应用于社会生产，使得英国建立起了世界上第一个工业化的生产体系，成为当时的“世界工厂”。随着工业革命不断发展，美国、德国相继完成工业革命，建立其自己的工业体系。到20世纪结束的时候，基本实现工业化的国家已经达到64个。工业革命在人类历史上有非常重要的历史地位，开启了机器代替手工劳动的时代，将人类从体力劳动中逐渐地解放出来。这对于如今工业化发展的困境有着很重要的启示作用。如今，人类现有的、由工业革命所产生并延续至今的物质生产方式不能满足于现在人类社会的发展需求，其主导产业发展也面临着困境，急需一场新的工业革命来走出困境。因此，要认识目前工业化发展的困境，需要简单地回顾一下人类历史上产业演进的历程。
（一）工业革命产生的基础：农业革命
农业革命之前，人们以采集狩猎为生，人口密度较低，具有较强的流动性。随着人口数量的不断增长，人口压力不断增强，人类不得不放弃以往一直遵循的采集狩猎的生存方式，开始人工驯化动物成为家禽家畜，人工栽种一些农作物成为主要的粮食来源，这意味着人类开始逐渐进入农业社会。
农业文明的产生，人类的生产生活方式从采猎转向农耕。这些采集、狩猎等活动对史前人类单一的生产生活方式产生了根本性的变革：首先，单一的生产生活方式要求人类使用一些器具加以辅佐，如对石器、木器、骨器等原始工具的运用。其次，随着人口数量增多，人口压力的增强，史前人类的活动空间和生活空间不断遭到缩减。他们开始逐渐从散居变成小聚居、大聚居，最后形成了共同生活的群体；生活空间也不断向其他空间拓展，从草地、森林，再到河谷、山谷，自然界中无处不是人类的栖息地。最后，各个共同生活的群体之间产生了农业文明中至关重要的“语言”。这些变化表明了人类生活方式的不断变化，采集狩猎文明终将退出历史舞台。
人口数量的增长、自然环境的变迁和采猎文明的局限性必然引发农业革命。相对于自然环境中人类采集狩猎的对象——野生动植物来说，它们的数量是相对的，并且处于一个数量相对稳定的状态，它们的增长速度远远低于人类人口数量的增长。因此，对于以采集狩猎为主要生产生活方式的人类来说必然存在局限性——人类的采集狩猎活动受制于自然，处于自然界的野生动植物等资源是不与人类人口数量增长成正比的，这也就意味着人类面临着资源的枯竭，从而导致采猎生产出现危机，甚至人类是再一次面临生存危机。所以，农业革命是必然发生的事件，人类也开始进行农业革命。在这过程中人们逐渐发现，可以采用各种技术和手段，使其适应自然资源的短缺和不断变化的环境：通过更新、升级各种生产生活工具来利用和贮藏食物，而这些器物工具的产生也不断地影响着农业的发展。例如，在采集、储藏的过程中，人们发现了一些有趣的自然现象：人们发现某些植物被采集过后，经过一段时间又会长出新的植株；有的果实籽粒在丢弃的地方会同样长出新的植株。人类经过仔细观察和经验的累积，发现了在一段时间内可以反复取食的植物并开始人工栽培；再如，人类在狩猎生活中，一些动物的幼崽也会像培育植物果实一样留存下来并开始驯化圈养。这些储存、栽培和驯养技术在一定程度上解决了人类的生存问题。在栽培驯养的道路上，随着时间的推移，人类逐渐掌握了植物和动物的生长过程和驯化规律，开始有意识地选择作物进行种植和选择家畜进行驯养，农业生产开始逐渐占据人类生活的主导地位。
农业革命的发展开始了资本的原始积累。在种植业和畜牧业得到充分发展和实践之后，生存危机似乎不再是阻挡人类进步的一大障碍，反而蓬勃发展的种植业和畜牧业使得其中的一些人不仅不受生存压力的限制，还有了一些额外的产品进行交换，开始了积累财富，财富的不断累积最终导致原始社会的瓦解。正如马克思在其著作《资本论》中提到，“农业是封建社会国民经济中有决定意义的生产部门，超过劳动者个人需要的农业生产率，是一切社会的基础，并且首先是资本主义生产的基础”[1]。农业革命中开始的资本原始积累引领着人类社会发展朝向另一个伟大的方向——工业革命。
农业革命是推动工业革命发展的助推器，主要表现在以下三个方面。
其一，农业革命为工业革命孕育了足够的人口基数和非农业人口数量。从人口总数来看，农业革命提供了稳定的食物供给，与人口的迅速增长成正比例。以英国农业革命时期为例，从农业人口数量来看，“18世纪后半叶，英国人口呈现迅猛增长态势，据瑞克曼估算，1750年人口为646.7万人，1760—1771年人口为742.8万人，1780—1791年人口为867.2万人，到1801年人口增长到了916.8万人，可见18世纪后50年间人口增长了约41.8%”[2]。从粮食产量来看，根据数据显示，“1750年英国谷物产量为1482.1万夸脱，到了1800年为1899.1万夸脱。这就表明此时英国的粮食产量增长是与人口的增长成正比例”[3]。从非农化人口数量变化来看，资料显示其估量，“英国在1520年时，农业人口为182万人，占总人口的76%，而城市人口仅为13万人，乡村非农业人口只有45万人，仅占全国总人口的18.5%。然而到1750年，乡村非农业人口就增加到191万人，在总人口中的比例上升到46%”[4]。纵观英国非农人口比例的变化，表明英国前工业化时期的非农化发展持续而迅速。
其二，农业革命为后来的工业革命提供了必要的技术创新与储备。农业器具在这一时期不断简化、升级；农业机械的发明，例如铁犁、条播机、播种机、扬场机等工具的发明、利用和推广，为工业革命的发展提供了高效的机械制造能力。农具不断地更新升级，为增加器具的耐用性和耐磨性，对铁的需求明显增加，因此冶铁业也提高了产量和生产效率以满足市场的需求，这使得以煤炭作为能源动力代替木材成为可能。
其三，农业革命推动消费的增长为工业革命提供日益广阔的消费市场。从英国国内消费市场来看，经过长期圈地运动的影响，土地和生产资料集中到少数贵族手中。农民失去土地，日常的生活用品就只能依靠市场购买，这一时期农民因农业收入增加，生活标准提升，消费能力不断提高，从而为大规模的工业生产提供了广阔的市场需求。据资料显示，“1750年英国糖厂增加到120家，对糖的消费量也增至100万英担以上，比17世纪末增加5倍。1764年，主要粮食作物小麦在谷物消费中达到62.5%。18世纪末伦敦的肉类消费量（不包括猪肉和小牛肉）每人大约平均90磅，根据1808年的价格水平，估计英国中等农户每人每周的饮食消费大约需要5先令，经济条件较好的约曼，每人每周消费可达7先令3.5便士”[5]。在海外消费需求方面，从17世纪末开始，英国就通过当时有利的海外政策向殖民地大量输出工业制成品。据数据显示，“1750—1770年间，英国猛增10倍的出口市场及时地给予棉纺织业巨大的推动力”[6]。这也间接地推动了工业革命前机械技术的发展和创新。“在18世纪的英国，如果没有农业革命，没有农业产出增长，工业化与经济发展便不可能实现”[7]。
农业革命的历史事实表明，农业革命的发展不是一帆风顺的。这说明任何的革新与变革都不是基于新的事物将要产生，而是基于现实的压迫和变革的迫切需要。农业革命在人类历史上具有重大的意义和深远的影响，为工业革命的到来孕育了多方面的条件。同时也告诉我们，人类社会的发展和进步需要不断的变革和创新，只有在顺应自然的基础上积极开拓创新，才能实现真正的进步。
（二）工业革命的产生
农业革命与工业革命之间有着密切的联系。也可以说，工业革命是由农业革命孕育而来。18世纪60年代，工业革命发源于英国英格兰地区。英国是工业革命的先驱国，工业革命随后由英国逐渐扩散到许多国家，英国引领世界进入新的发展阶段。马克思、恩格斯曾对工业革命最开始是在英国发生的原因进行了论述，他们认为“在17世纪，商业和工场手工业不可阻挡地集中于一个国家——英国。这种集中逐渐给这个国家创造了相对的世界市场，因而也造成对它的工场手工业产品的需求，这种需求是旧的工业生产力所不能满足的”[8]。其实，最根本的原因是随着市场需求的不断扩大，18世纪英国的工场手工业生产的商品已经难以有效再提高产量，市场需求对供给提出了更高的要求，相应的技术革新就应运而生。在更大市场需求的推动下，英国就成为工业革命率先开始的地方。因此，工业革命的发生不是偶然，而是必然结果。
农业到工业的这种结构性转变与工业革命的兴起具有重要的直接关系。可以说，工业革命初期的社会发展与变革，不仅提升了英国国内普通人民的生活水平、提高了劳动力价格，人口职业类别也逐渐从农业过渡到纺织业、制造业等工业行业。工业革命使得农村的大量剩余产品和剩余劳动力向城市转移，为加快农业社会向工业社会的转变提供了基本条件。从劳动力需求和劳动力市场价格来看，英国史学家科尔曼收集的资料显示，在1650—1750年期间，随着英国生产力的不断提高，市场对劳动力的需求也在不断增加，这给劳动力市场提供了有利的帮助。“在这100年中，英国的消费品价格下跌，而工人的薪资却有着明显的增长，1650—1749年，工业品价格下跌29%，建筑行业工人实际工资却提高了33%，其他行业工人实际工资也多有增长”[9]。即使是在消费需求有所减少的情况下，劳动力市场价格依然是呈上升的趋势，这对农村人口向城市转移有着很强的吸引力，也为工业革命提供源源不断的劳动力供给。此外在这一时期，民众对于日常生活必需品的消费需求是能够得到满足的，甚至在满足最基本消费的同时，还能够逐渐地提升人们的生活质量和获得感，这也反向推动工业的发展和技术革新的进程。
技术革新引领工业革命的产生与发展。在17世纪，英国的生产生活几乎是以木材的使用为主，但是随着人口的增加、各行各业的蓬勃发展，木材的消耗量也迅速增加。数量相对固定的森林资源已经不能满足当时英国发展所需，木材资源（能源）的匮乏将会制约经济的发展。为了能摆脱木材能源对经济发展的制约，人们开始寻找替代能源。而此时，煤炭储量资源非常丰富，并且易于开采，英国便开始走上了以煤炭作为工业能源的发展道路，并对世界的经济发展产生重大影响。例如，英国工人哈格里夫斯、瓦特等人就在这样的工业化转变时期推动珍妮纺纱机和改良蒸汽机的出现。“此后，诸多宏观性发明成果和微观性改良成就相继在英国登场，前者是指主要的几项带有原创性的重大发明成果，后者则是指对前者进行改良的过程中取得的新成就。这些发明成果为后续的一连串技术进步奠定了基础”。[10]从而使得起源于英国的工业革命迅速蔓延到世界其他地区，正是英国的星星之火，点燃了世界工业化的进程。
机械化生产是技术革新的显著特征。自18世纪后半叶至19世纪上半叶，英国开始的工业革命的目的就是想要利用自然的力量来为工业生产服务。机器生产在当时极大地提高了生产力，并对生产方式带来了一系列的改变。首先，大机器的生产方式改变了原有的依靠人力为主的生产方式，即从耗费人力为主转变为大规模的机器生产为主；其次，新的物质生产方法引发出新的劳动群体，随着新的物质生活方式的改变，很多农民想要借此机会改变自己的职业从而进入薪资更高的工业，尤其是纺织业；再次，大机器生产方式的广泛应用产生了新的生产组织形式，从生产组织形式的变迁来看，大机器生产的应用推动生产组织形式从最初的家庭作坊式生产逐渐过渡到手工工场式生产，然后再到工厂式的生产。这种资本和劳动力高度集中的生产组织形式，以严格的制度章程，使得大机器生产方式逐渐趋于规范化和制度化，有力地推动了工业革命的发展和工业化的进程。以蒸汽机为主要特征的第一次工业革命，推动英国的工业进入机器生产的时代，不仅促使生产效率大幅提高，而且还带动其他西方国家逐渐进入机器生产时代，并带动生产关系逐渐转变，促进了生产工具、生产方式、生产主体、生产商品等一系列的变革。工业革命实质上需要的是技术上的完全革命，对科技的重视和新技术的应用才是推动工业化的重要力量。
工业革命的历史经验对于目前推动第四次工业革命具有重要的启示价值：其一，科学技术不可或缺。在建设新型工业化的道路上，在面临新的发展需求下，需要发挥科学技术革新在推动生产力上的重要价值；其二，新的工业革命是全方位的变革，不仅仅只是生产领域或者其他某一领域的单方面变革，而是生产方式的大革新。因此，密切关注物质生产领域中的新能源、新材料、新方法，从中突破实现革命性的转变是新工业革命的关键所在。工业革命的产生和发展也在另外一方面告诉我们：进行历史性的跨越式、赶超式发展，脱离贫困，实现现代化，需要重视科技的重要力量，依靠科技创新来推动生产力和生产关系的提升。新工业革命和新技术革新是贫穷、落后国家发挥后发优势、实现跨越式发展的重要机遇。把握历史发展的趋势，抓住历史发展的机遇，就容易取得成功。
（三）世界工业化发展的历程
英国机器代替手工业的发展，拉开了世界工业革命的序幕。工业化的演进过程，即工业化的不断进步、发展和转变过程，大致可以分为以下几个阶段。
第一阶段：从18世纪60年代到19世纪50年代，被称为第一次工业革命时期。第一次工业革命的发展是基础技术发展的结果，也是当时社会生产力的发展不能顺应时代发展需求的结果。市场对工业革命的兴起有着非常突出的作用。这个时期主要以纺织工业为主导，随着英国棉纺织业的迅速发展，传统家庭作坊制的生产组织形式需要大量的劳动力和生产时间。1733年，机械师凯伊发明了飞梭，使得织布机的速度明显提高，加快了纺织业的生产效率，促进了棉纱纺织业的进步。在1764年珍妮纺纱机面世标志着工业革命的正式开始。随着珍妮纺纱机开始在英国广泛使用，掀起了英国国内其他领域的发明潮流。采煤、冶金等行业迅速崛起，新的机器不断涌现，并以非常快的速度在全国普及，极大地促进了生产效率的提高。1763年，格拉斯哥大学的技师詹姆斯·瓦特改进的蒸汽机问世，标志着人类社会进入了蒸汽时代。瓦特改良的蒸汽机为工业革命的发展带来了低耗能、高效率的动力来源。第一次工业革命的大机器生产方式使得产业结构快速变革，农业社会的经济模式和社会结构崩塌，实现了英国从农业社会逐渐向工业社会的转变，初步建成世界上第一个工业化生产体系。
第二阶段：从19世纪60年代到20世纪40年代，以德国和美国为代表的一些西方国家开启了新一轮的工业革命，被称为第二次工业革命。这一时期，财富在少数国家快速聚集，世界经济格局发生快速改变，工业文明国家与农业文明国家之间的差距不断拉大。“1900年欧洲占世界人口总数的24.7%，可是却占有世界产品产量总额的62%，美国占人口总数的5%，更占到了世界产品产量总额的23.6%”。[11]随着工业生产力的快速提高，这一时期的财富也迅速向少数几个国家聚集。在雄厚的物质基础上，工业国家更加重视科学理论和科学技术的发展，并根据已有成熟的科学理论发明和创造了属于第二次工业革命的奇迹。如法拉第的发电机、格拉姆的电动机、爱迪生发明的白炽灯泡等使得电力在生产生活等诸多方面开始发挥越来越广泛的作用，人类社会进入电气化时代。
第三阶段：开始于20世纪中后期，被称为第三次工业革命。第三次工业革命是以原子能技术、空间技术、计算机技术和激光技术等新兴技术推动的一场技术革命。计算机、互联网、生物技术等在这一时期快速发展并广泛运用，使得人类社会进入信息化时代。第三次工业革命重塑了产业结构，以提供各种服务的第三产业在发达国家的产业结构中快速发展；世界工业体系也逐渐走向自动化和数字化，大规模生产转向个性化定制；世界范围内的贫富差距逐渐增大，世界范围内的社会生产关系发生重大转变，各种高科技技术颠覆了人们传统的生产生活方式。
在21世纪的今天，随着大数据、物联网、人工智能等新技术的兴起和应用，人们的生活变得更加便捷。更加智能化的机器、更加数字化和网络化的工业体系似乎将是第四次工业革命主要特征，这一场智能化的革命很有可能将人类从体力劳动或者低端脑力劳动中彻底解放出来，因此第四次工业革命可能是一场智能化的新技术变革或者是一场机器人革命。随着智能化技术的快速发展，我们也已经看到了第四次工业革命的曙光。
从世界工业化发展的历史进程来看，以改良蒸汽机为标志的第一次工业革命，使得人类真正意义上改变了以人和动物作为主要动力的来源，实现了人类历史上生产力的突飞猛进；以电力的广泛应用为标志的第二次工业革命，将科学、技术和工业生产紧密地结合起来，推动人类进入“电气时代”，资本主义生产的社会化大大加强，垄断组织应运而生，西方世界开始影响世界政治经济格局，并占据世界工业发展的主导地位；以原子能技术、空间技术、电子计算机技术和激光技术等新兴技术的发明和使用为标志的第三次工业革命，使得人类进入知识爆炸的时代，信息化与全球化的相互交融使世界成为“地球村”，社会生活结构发生重大变化，人类生活的方方面面都发生着巨大的转变。工业革命的三次历史进程极大地提高了劳动生产率，促进了生产的迅速发展，推动社会生活的现代化，并在客观上传播了先进的生产技术和生产方式，丰富了人们的生活，加快了世界一体化的进程。