Các cuộc cách mạng công nghiệp lớn của thế giới

Cuộc cách mạng công nghiệp của thế giới đã diễn ra 4 cuộc cách mạng lớn: Cuộc cách mạng đầu tiên đó là các cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu vào khoảng năm 1784. Đặc trưng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất này là việc sử dụng năng lượng nước, hơi nước và cơ giới hóa sản xuất. Cuộc cách mạng công nghiệp này được đánh dấu bởi dấu mốc quan trọng là việc James Watt phát minh ra động cơ hơi nước năm 1784. Phát minh vĩ đại này đã châm ngòi cho sự bùng nổ của công nghiệp thế kỷ 19 lan rộng từ Anh (đặc trưng là cơ khí hóa với máy chạy bằng thủy lực và phát minh ra động cơ hơi nước. Phát minh này của James Watt công bố năm 1775) đến châu Âu và Hoa Kỳ. Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên đã mở ra một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại - kỷ nguyên sản xuất cơ khí, cơ giới hóa. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất đã thay thế hệ thống kỹ thuật cũ có tính truyền thống của thời đại nông nghiệp (kéo dài 17 thế kỷ), chủ yếu dựa vào gỗ, sức mạnh cơ bắp (lao động thủ công), sức nước, sức gió và sức kéo động vật bằng một hệ thống kỹ thuật mới với nguồn động lực là máy hơi nước và nguồn nguyên, nhiên vật liệu và năng lượng mới là sắt và than đá. Nó khiến lực lượng sản xuất được thúc đẩy phát triển mạnh mẽ, tạo nên tình thế phát triển vượt bậc của nền công nghiệp và nền kinh tế. Đây là giai đoạn quá độ từ nền sản xuất nông nghiệp sang nền sản xuất cơ giới trên cơ sở khoa học. Tiền đề kinh tế chính của bước quá độ này là sự chiến thắng của các quan hệ sản xuất tư bản chủ nghĩa, còn tiền đề khoa học là việc tạo ra nền khoa học mới, có tính thực nghiệm nhờ cuộc cách mạng trong khoa học vào thế kỷ XVII.

Cuộc cách mạng thứ hai là từ năm 1871 đến năm 1914 đặc trưng là động cơ điện, vận tải, hóa học, sản xuất thép và sản xuất trên cơ sở điện cơ khí và sang giai đoạn tự động hóa và khởi nguồn từ Mỹ. việc sử dụng năng lượng điện và sự ra đời của các dây chuyền sản xuất hàng loạt trên quy mô lớn. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai diễn ra khi có sự phát triển của ngành điện, vận tải, hóa học, sản xuất thép, và (đặc biệt) là sản xuất và tiêu dùng hàng loạt. Cuộc CMCN lần thứ 2 đã tạo nên những tiền đề mới và cơ sở vững chắc để phát triển nền công nghiệp ở mức cao hơn nữa. Cuộc cách này đã mở ra kỷ nguyên sản xuất hàng loạt, được thúc đẩy bởi sự ra đời của điện và dây chuyền lắp ráp. Công nghiệp hóa thậm chí còn lan rộng hơn tới Nhật Bản sau thời Minh Trị Duy Tân, và thâm nhập sâu vào nước Nga, nước đã phát triển bùng nổ vào đầu Thế Chiến I. Về tư tưởng kinh tế - xã hội, cuộc cách mạng này tạo ra những tiền đề thắng lợi của chủ nghĩa xã hội ở quy mô thế giới.

Cuộc cách mạng thứ ba từ năm 1969, với sự ra đời của công nghệ thông tin sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. Được xúc tác bởi chất bán dẫn, siêu máy tính, laptop, internet. Cuộc cách mạng này thường được gọi là cuộc cách mạng máy tính hay cách mạng số bởi vì nó được xúc tác bởi sự phát triển của chất bán dẫn, siêu máy tính, máy tính cá nhân (thập niên 1970 và 1980) và Internet (thập niên 1990). Cuộc cách mạng này đã tạo điều kiện tiết kiệm các tài nguyên thiên nhiên và các nguồn lực xã hội, cho phép chi phí tương đối ít hơn các phương tiện sản xuất để tạo ra cùng một khối lượng hàng hóa tiêu dùng. Kết quả, đã kéo theo sự thay đổi cơ cấu của nền sản xuất xã hội cũng như những mối tương quan giữa các khu vực I (nông – lâm – thủy sản), II (công nghiệp và xây dựng) và III (dịch vụ) của nền sản xuất xã hội. Làm thay đổi tận gốc các lực lượng sản xuất, cuộc Cách mạng khoa học và công nghệ hiện đại đã tác động tới mọi lĩnh vực đời sống xã hội loài người, nhất là ở các nước tư bản chủ nghĩa phát triển vì đây chính là nơi phát sinh của cuộc cách mạng này.

Cuộc cách mạng thứ tư đã và đang diễn ra một cách nhanh chóng chưa từng có trong lịch sử từ năm 2011 đặc trưng là điều khiển hệ và Robot; các hệ thống liên kết thế giới thực và thế giới ảo do sự đột phá của khoa học công nghệ dựa trên nền tảng công nghệ số tích hợp công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất; tuy nhiên cùng với nó là nguy cơ an ninh phi truyền thống đòi hỏi tìm ra các giải pháp công nghệ, tối ưu hóa quá trình sản xuất theo hướng bền vững hơn. Đặc biệt và là đòn bảy chính là công nghệ in 3D, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, công nghệ tự động hóa, Robot, công nghệ kết nối vạn vật (IoT) và Internet các dịch vụ (IoS). Đặc trưng của cuộc cách mạng 4.0 là các hệ thống sản xuất thực - ảo (Cyber Physical systems –CPS), lần đầu tiên được Dr. Jame Truchat, giám đốc điều hành của National Instrument đưa ra vào năm 2006, trong đó thiết bị thông minh làm việc với nhau qua mạng không dây hoặc qua “đám mây”. Năm 2012 trong kế hoạch hành động chiến lược CNC được chính phủ Đức thông qua năm 2012 với tính chất như: Xu hướng hiện đại và tự động hóa; Trao đổi dữ liệu trong công nghệ sản xuất; IoT (Internet of Thing) Internet kết nối vạn vật; Điện toán đám mây; Xuất hiện “nhà máy thông minh”, “nhà máy số”.

Cuộc cách mạng lần thứ tư (4.0) được thể hiện rõ trên 15 lĩnh vực như: Cơ sở dữ liệu tập trung (Big Data); Thành phố thông minh (Smart Cities); Tiền ảo (Blockchain/Bitcoin); Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence); Năng lượng tái tạo / công nghệ sạch (Renewable Energy/Clean – tech); Công nghệ màng mỏng (FinTech); Thương mại điện tử (E-Commerce); Người máy (Robotics); Công nghệ in 3D (3D Printing); Kết nối thực ảo (Virtual/Augmented Reality); Các nền kinh tế chia sẻ (Shared Economies); Internet kết nối vạn vật (IoThings); Công nghệ Nano/Vật liệu 2D (Nanotechnology/ 2D Materials); Công nghệ sinh học/ biến đổi gen và cách mạng công nghiệp; cuối cùng là lĩnh vực Khử muối lọc nước ngọt từ nước biển và quản lý chất thải rắn (Desalination and Enhanced Waste Mangement).

Có thể thấy quy mô tốc độ phát triển chưa từng có trong lịch sử, tốc độ phát triển theo cấp số nhân, tác động to lớn về kinh tế, môi trường sinh thái. Tiêu chí tốc độ lan truyền của công nghệ được sử dụng đạt ngưỡng 50 triệu người.