第一节 世界科技发展的新趋势及其影响
自20世纪90年代以来，人类正经历一场全球性的科技革命。其中，信息技术、生物技术、能源技术和新材料技术作为最具代表性的科技领域，对人类社会进步和发展起到了巨大促进作用。这几个领域的未来发展状况，也是世界各国普遍关注的热点。
一 当前世界科技发展的历程及未来可能发生重大突破的领域
党的十八大强调，科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置，并明确提出了“实施创新驱动发展战略”。这是党中央从全面建成小康社会的战略高度，基于对我国当前和未来加快转变经济发展方式的重大战略需求，基于对世界科技发展新趋势的深刻认识，而做出的一项重大战略决策，指明了新时期我国科技的发展方向，赋予了我国科技界新的历史使命。
1．世界科技革命发展历程
科技革命有两种驱动：一种是社会需求驱动，另一种是知识与技术体系内在的驱动。16世纪以来世界已发生了五次科技革命，其中两次是科学革命，三次是技术革命。
在16世纪和17世纪，以伽利略、哥白尼、牛顿等为代表的科学家，在天文学、物理学等领域带来了世界第一次科技革命。这场历时144年的科技革命是近代科学诞生的标志。18世纪中后期，蒸汽机、纺织机的发明及机器作业代替手工劳动带动了第二次科技革命，这也是世界上第一次工业革命，蒸汽机的广泛使用推动了英国的工业革命与现代化。
在19世纪中后期，以电力技术和内燃机的发明为主要标志的第三次科技革命，带动了钢铁、石化、汽车、飞机等行业的快速发展。19世纪中后期至20世纪中叶，以进化论、相对论、量子论等为代表的科学突破引发了第四次科技革命，也促进了自然科学理论的根本变革。
到了20世纪中后叶，以电子计算机、信息网络的出现为标志带来了第五次科技革命。
科技革命源于社会需求驱动，又极大地促进了社会和经济的大发展。比如，在18世纪中后期，当时英国工业生产能力相当于全世界的40%～50%，欧洲大陆和美国也先后开始了工业化进程。德国迅速跃升为世界工业强国。德国在化工方面发展很快，我们现在的一些基本化工、原材料，包括化肥在内的很多技术都源于德国在那个时候的创新。美国在世界工业生产中的份额于1890年上升到世界第一位，日本也从那个时期起建立了工业化基础。到20世纪中后期的第五次科技革命，美德法英等国进入工业化成熟期，日本在这个阶段抓住了机遇，实现了经济的腾飞，1950～1985年其经济增长高达约120倍。
20世纪初发生的第四次科学革命的标志性成果包括：量子力学、相对论、宇宙大爆炸学说、DNA双螺旋结构模型、板块构造理论、计算机科学等。但20世纪下半叶以来，从科学角度来说，未能出现可以与上述六大成果相提并论的理论突破或重大发现，“科学的沉寂”已达60余年。
2．世界科技发展的六大新趋势
国内外多位专家认为，新时期在一些基本科学问题以及能源与资源、信息网络、先进材料和制造、农业以及人口健康等领域，孕育着新科技革命的重大突破。
第一，在宇宙演化、物质结构、意识本质等一些基本科学问题上，孕育着新的科技突破。
首先，在宇宙演化方面，揭开暗物质、暗能量之谜，将是继哥白尼的日心说、牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论及量子力学之后，人类认识宇宙的又一重大飞跃，将引发新的物理学革命。暗物质是具有质量，但是不会和光发生任何作用的物质。暗能量是充满宇宙空间，使宇宙膨胀加速、具有负压力的能量。2012年，我国科学家首次实现了对中微子第三种振荡模式的精确测量。中科院、国内有关机构及国际合作者在大亚湾中微子实验中发现的中微子振荡模式，标志着我国在粒子物理研究的最前沿取得了世界领先的重大成果。它被美国《科学》杂志评选为2012年世界十大科技突破之一，也是以中国科学家为主的研究成果首次被国外评为当年度十大科技突破之一。2012年7月，欧洲核子中心向全球宣布，找到一种新亚原子粒子，与之前预言构成质量的“上帝粒子”（希格斯玻色子）的特征“一致”，这项成果也被美国《科学》杂志评为2012年世界十大科技突破之一。
在物质结构方面，随着科学家对单粒子和量子态进行调控，对量子世界的探索从“观测时代”走向“调控时代”，量子计算、量子通信、量子网络、量子仿真等领域将实现变革性突破，也可以成为解决人类对能源、环境、信息等需求的重要手段，其意义不亚于量子力学进展导致的20世纪信息革命。
2012年诺贝尔物理学奖获奖者在量子物理学方面取得了卓越的成就。法国的塞尔日·阿罗什打造出一个微波腔，借助单个原子在微波腔中会辐射或吸收单个光子的特性，实现了操纵单个光子。美国的大卫·维因兰德制造出一个离子阱，先用光来俘获离子，然后用激光冷却离子，进而对离子进行测量和控制。两位物理学家用突破性的实验方法，实现了对单个粒子动态系统的测量和操作。
在意识本质方面，探索智力的本质、了解人类的大脑和认知功能，是当代最具挑战性的基础科学问题，一旦突破将极大地深化人类对自身和自然的认识，引起信息与智能科学技术新的革命。2011年4月11日《自然》杂志刊载：英国科学家开发出一种新技术，绘制出小鼠视觉皮层的部分神经连接“布线图”，使揭开大脑之谜、开发计算机大脑模型的梦想离现实又近了一步。2011年8月，美国国防预研规划局（DARPA）研制的大脑控制机械手臂问世，它可能以大脑植入微小芯片的手段，让大脑直接将指令传输给机械手臂，瞬间完成指定动作。随着科研成果的不断发展创新，对意识本质的探索也逐渐深入。
第二，在能源与资源领域，人类必然从根本上转变无节制耗用化石能源和自然资源的发展方式，迎来后化石能源时代和资源高效、可循环利用时代。
可再生能源和安全、可靠、清洁的核能将逐步代替化石能源，成为人类社会可持续发展的基石。通过对未来全球能源结构的分析和预测，欧洲研究报告预计，到2050年全球一半的能源将通过可再生能源来满足需求。
我国在能源资源研究方面与国际先进水平还有较大差距。我们常说中国“地大物博”，但如果按人数平均分配资源，我们是资源贫乏的国家。我国是否“物博”还需要探矿，所以我们进行了深部资源探测分析。世界上一些矿业大国矿床的勘探深度达到2500～4000米，而我国已有矿床的勘探深度大都小于500米。这是因为我国探矿技术手段与这些发达国家相比还有很大的差距。例如，美国使用人工地震和水平钻探等开采技术，成为唯一大规模商业开采页岩气的国家。2010年，美国页岩气产量达到1378亿立方米，占美国天然气产量的25%左右，近五年年均增长48%, 200多家企业掌握了页岩气开采技术，推动了一场“页岩气革命”。美国说，不依靠中东石油，依靠页岩气就可以保证自己的能源供给，甚至可以输出页岩气的开采技术。在这方面，我国还存在一些技术瓶颈，而且不可能从美国直接购买页岩气开采技术。这不仅是因为技术昂贵，最主要是美国页岩气开采技术需要耗费大量能源和大量水，可能不适合中国实际。
第三，在网络信息领域，信息技术和产业正进入一个转折期，2020年前后可能会出现重大的技术变革。
在21世纪，信息技术及其产业对其他产业的巨大渗透性和带动性，超出了几乎所有人的预想。信息网络领域的新时代正在到来，新型信息功能材料、器件和工艺不断创新，智能传感器、大数据存储将取得突破。云计算、物联网、工业互联网等技术的兴起促使信息技术渗透方式、处理方法和应用模式发生变革，促进人、机、物融合，消费者将在更大程度上参与设计和制造的过程，甚至成为生产过程的一个重要环节。未来信息技术发展的10个问题，包括组织加固和组织瓦解、由软件定义的网络、更大的数据和存储空间、混合型云服务、客户端架构和服务器架构、物联网、信息技术设备、操作复杂性、虚拟数据中心和信息技术等。
目前，宽带网络、无线网络、智能网络继续快速发展，超级计算、虚拟现实、网络制造与网络增值服务等产业突飞猛进。集成电路正在逐步进入“后摩尔时代”，计算机逐步进入“后PC时代”，“Wintel”平台正在瓦解，多开放平台正在形成。互联网将进入“后IP时代”，云计算兴起是信息技术应用模式的一场变革，信息快速发展改变了目前学习、科研、制造、贸易等的形式。2012年中国电子商务市场交易规模仍然达8.1万亿元；占GDP比重上升到15.6%；网络零售额超过1.26万亿元，已经达到国民消费的6%，这种网络商业化的模式也在改变着人们的生活方式。
未来的信息技术将要应对规模、性能、能耗、安全四大技术挑战。到2025年，将会有百亿级用户、万亿级的终端；到了2025年，我们需要ZB（10的21次方）级数据处理，采用现有技术需要100亿台服务器；谷歌数据显示每次点击需要耗费0.0003度电，到2025年，采用现有技术的年用电量将是2009年全国发电量的3倍；2025年将颠覆传统信息网络的安全边界，延伸到物理世界和人类世界，不可避免地要面对安全挑战。人、机、物三元融合的新应用正逐步将现有ICT技术推到极限，变革势在必行。
第四，在先进材料和制造领域，绿色成为主要趋势。
材料和制造是人类文明的物质基础，而且制造业是国民经济的产业主体。智能制造从分子层面设计、制造和创造新材料，与直接数字化制造结合，将产生爆炸性的经济影响。未来30～50年，能源、信息、环境、人口健康、重大工程等对材料和制造的需求将持续增长，先进材料和制造的全球化、绿色化、智能化将加速发展，制造过程的清洁、高效、环境友好日益成为世界各国追求的主要目标。
新一代材料的发现和应用可以改变生产、生活的很多方面。例如，新一代石墨烯是目前最薄、最硬的纳米材料，几乎完全透明，电阻率比铜和银更低。石墨烯的研究成果在2010年获得诺贝尔物理学奖，预计2024年前后，石墨烯器件有望替代CMOS器件，应用领域包括纳电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等。基于石墨烯开发出新型储能设备，可将充电时间缩短到一分钟，作为导电材料和导热材料可用在光伏或光热产业。各国正在加大研发投入，推动商业化。
在化学领域，绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿学科之一，是一门具有明确社会需求和科学目标的新型交叉学科。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，日本也制订了以环境无害制造技术等绿色化学为内容的“新阳光计划”，在环境技术的研究与开发领域，确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧化碳固定与利用技术等绿色化学的内容。绿色化学很快成为国际化学科学的前沿学科。
第五，农业领域将在一些基本的问题上取得突破。
农业将进入生态高效可持续发展时代，不仅要继续发挥其保障食物安全和国民经济发展等传统功能，还将担负起缓解全球能源危机、提供多样化需求和优良生态环境等新使命。
在生物多样性演化过程及其机理，高效抗逆、生态农业育种科学基础与方法，营养、土壤、水、光、温与植物相互作用的机理和控制方法，耕地可持续利用科学基础，全球变化农业响应和食品结构合理演化等方面取得突破，将能够保证农业生态高效和可持续发展。另外，分子育种成为农业前沿科技和热点。目前，我国的大豆、玉米等很多种业都是被国外公司控制的，国家的育种面临危险和挑战。农业分子育种是战略性新兴产业。当前主流的单基因转基因技术尽管较为成熟，但作物性状改良范围和空间有限，未来的发展方向是多基因控制、多目标嵌入的农业分子模块育种。
第六，人口健康领域孕育重大突破和产业发展。
预计21世纪中叶，全球人口将达80亿～100亿人。人类将面临传统传染病新的变异和传播，新的感染性疾病、心理障碍和精神性疾病、代谢性疾病、老年退行性疾病的挑战。必须提高人口质量，保证食品、生命和生态安全，通过疾病早期预测诊断与干预、干细胞与再生医学等研发，攻克影响健康的重大疾病，将预防关口前移，走一条低成本普惠的健康道路。
目前，在重大的疾病治疗诊治上，首选是常规药物，但很难彻底治愈；其次是进行手术，一旦器官在手术中被割掉，就要进行器官移植，但是器官来源是有限的。基于干细胞的再生医学，有望解决人类面临的神经退行性疾病、糖尿病等重大医学难题，引发继药物、手术之后的新一轮医学革命，正在孕育重大创新突破。美国FDA已批准干细胞治疗和用于心脏病和急性脊髓损伤的临床研究。干细胞产业也随着制药企业和风险投资的大量介入，逐步进入成熟阶段，替代器官、干细胞药物研发等将促进干细胞新兴产业的快速发展。
在上述的六个领域中，任何一个领域的突破性原始创新，都会为新的科学体系建立打开空间，引发新的科学革命。任何一个领域的重大技术突破，都有可能引发新的产业革命，为世界经济增长注入新的活力，引发新的社会变革，加速现代化和可持续发展进程。
二 世界科技发展的特点和影响
1．世界科技发展的新特点
（1）学科的交叉和融合，使重大创新更多地出现在学科交叉领域。科学和技术之间的高度融合，是当代科学技术发展的一个基本特征。科学和技术的结合和相互作用、相互转化更加迅速，逐步形成了统一的科学技术体系。数学和定量化方法的广泛应用是当代科学技术发展的又一个基本特征，标志着人类对自然的认识已从定性阶段全面进入定量阶段。量子力学的突破使量子化学、量子生物学应运而生，使化学、生物学进入了定量化阶段，深化了人类对于化学、生物学基本原理的认识。数学和统计力学的发展，结合大规模计算和仿真技术的应用，深化了人类对复杂系统的认识，促进了地学、环境科学等学科向定量化演进。
自然科学和人文社会科学的相互渗透，极大地改变着人类的生活方式。历史经验告诉我们，任何一个技术创新活跃的时代，无不伴随着人文创新的导引。18世纪以来，世界科学中心和工业重心从英国转到德国，再到美国，无不包含着深厚的文化根由。今天，科学不仅在物质生活层面上支持和促进人和文化的发展，而且在精神生活层面上关注和推动人和文化的发展，给人的生存和发展注入更加完整和深刻的内涵。
（2）新时期科技创新、转化和技术更新速度不断加快，原始性创新的地位日益突出。目前，科研成果转化为现实生产力的周期越来越短，技术更新速度也日益加快。在19世纪，从电的发明到应用时隔近300年，实现电磁波通信时隔近30年；到了20世纪，集成电路的应用仅仅用了7年时间，而激光器的应用仅仅用了一年。今天，人类基因组、新能源、纳米材料等本属于基础研究的成果，而研发者在中间成果阶段就申请了专利，有些甚至迅速转化为产品走进人们的生活。当前科学与技术的界限日益模糊，技术和产品的更新换代速度不断加快，经济竞争已前移到原始性创新阶段。原始性创新能力已经成为国家间科技竞争成败的分水岭，成为决定国际产业分工地位的一项基础条件。
（3）新时期科技与产业变革、经济、教育、文化、社会等的联系和相互影响日益紧密。在科学技术发展中，我们不仅要考虑其对自然的开发能力，而且更要重视人与自然的和谐相处，尽可能以知识投入来替代物质投入，以达到经济、社会与生态的和谐统一。
2．世界科技革命将带来的影响
（1）首先是科技推动社会生产力发生巨变，极大地拓宽生产领域与对象，开辟新的产业领域，提高生产效率，同时提高了劳动者自身的素质，提高了管理、运营和交易的效率。推动生产方式发生根本变革，机械化、自动化生产方式使人从笨重的体力劳动中解放出来，而信息化的生产方式不光代替了一部分脑力劳动，更重要的是将原先封闭的生产方式转变为全球化的、开放的生产方式，使全球的每一个生产资源都可以被带动、被优化、被组合。生物技术方面的进展，不断创造出清洁、文明、无污染的生产过程，同时使生产过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，最大限度地减少对周边环境的污染。
（2）通过科技推动产业结构加快调整，发达国家纷纷通过发展科学技术产业和现代服务业，把能源消耗比较重的产业向发展中国家转移，从而带动了全球范围的经济结构调整。目前我国经济虽然取得了较快的发展，但是所从事的还是以躯干型的制造业跟传统的服务业为主，附加值很低。随着新时期科技的发展，全球技术要素和市场要素配置方式将发生革命性变化，将有可能对以低成本劳动力密集为特征的中国制造业造成冲击。因此我国要从制造大国逐步走向创造大国，有自己的自主技术和自主品牌，才能真正从躯干发展到头脑。
（3）科技推动全球市场经济的发展。它不断增加市场交换的内涵和规模，加快资本、人才、商品和信息流通的速度，改变传统的交易和结算方式，为市场的监管和调控提供崭新的手段，同时使各种要素在全球范围内得以优化配置，科技不断改变人类的生活方式。但是，在参与全球的社会当中也将面临许多虚拟世界的危机和新的挑战，我们不能否定网络与信息、科技对推进人类生活进步发挥的积极作用，这些负面问题和新的挑战更需要我们关注和加以解决。
（4）科技发展也促进了教育和文化的发展。它要求人们改变自己的知识结构，由单一的专业性人才逐步转变为基础知识扎实的综合型人才，要求将传统的常规教育转变为终身学习与教育。人们必须在一生中不断地汲取新的知识，不断地提高自己的技术能力，才能够在社会上生存、发展并在竞争中取得优势。
三 “第三次工业革命”即将到来
1．第三次工业革命的内涵
近日，美欧学者预言，一种建立在信息技术和清洁能源相结合基础上的“新一轮工业革命”即将到来，全球技术要素和市场要素配置方式将发生革命性变化。第一次工业革命使19世纪的世界发生了翻天覆地的变化，第二次工业革命为20世纪的人们开创了新世界，第三次工业革命同样也将对21世纪产生极为重要的影响，它将从根本上改变人们生活和工作的方方面面。以化石燃料为基础的第二次工业革命给社会经济和政治体制塑造了自上而下的结构，如今第三次工业革命所带来的绿色科技正逐渐打破这一传统，使社会向合作和分散关系发展。
美国经济学家杰里米·里夫金对第三次工业革命进行了论述。他在《第三次工业革命》一书中提出，工业革命必须包含三大要素：新能源技术的出现、新通信技术的出现以及新能源和新通信技术的融合。当新的能源、通信技术出现、使用和不断融合时，将极大地改变人类的生产方式，进而改变人类的生活方式。因此，第三次工业革命就是目前新兴的可再生能源技术和互联网技术出现、使用和不断融合后，将带给人类生产方式及生活方式的再次巨大改变。
可再生能源的转变、分散式生产、储存（以氢的形式）、通过能源互联网实现分配和零排放的交通方式构成了新经济模式的五个支柱，即变燃烧碳基化石燃料的结构为使用可再生新能源的结构；将每一处建筑转变成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器；将氢和其他可储存能源储存在建筑里，利用社会全部的基础设施来储藏间歇性可再生能源，并保证有持久可依赖的环保能源供应；利用网络通信科技把电网转变为智能通用网络，让上百万的人可以把周围建筑产生的电能输送到电网中去，在开放的环境中实现与他人的资源共享，其工作原理就像信息在网络上产生和传播一样；改变由汽车、公交车、卡车、火车等构成的全球运输模式，使之成为以可再生能源为动力的运输工具构成的交通运输网。在全国各地建立充电站，人们可以在充电站购买电能。
在这五大支柱中，基础设施是通信技术和能源的有机结合，它可以开创一种具有活力的经济体系。在这一体系中，通信技术充当中枢神经系统，对经济有机体进行监管、协调和处理；能源则好比血液，为将自然的馈赠转化为商品和服务这一过程提供养料，从而维持经济的持续运行和繁荣。因此，基础设施就像是一种生命系统，把越来越多的人纳入更为复杂的经济社会中。正如历史上任何其他的通信、能源基础设施一样，支撑第三次工业革命的五大支柱必须同时存在，否则其基础便不会牢固，因为它们是依靠相互间的联系发挥作用的。
2．第三次工业革命将给人类社会带来重大变革
互联网技术与可再生能源的融合，使新一轮工业革命将以数字化制造为核心内容，分散式合作技术与生产方式将构成第三次工业革命的基本内涵。随着各类新软件、新工艺、机器人和网络服务的逐步普及，大量个性化生产、分散式就近生产将成为未来生产活动的重要特征，从而导致工业乃至社会发生重大变革，而传统的大规模流水线生产方式则将终结。这一过程，不仅将推动一批新兴产业诞生、发展以替代已有产业，还将导致社会生产方式、制造模式乃至生产组织方式等发生变革。
第一，能源生产与使用的变革。面临化石能源储备数量的限制与燃烧化石能源产生的环境污染，人们一方面需要在理念、技术、资源配置、消费习惯、社会组织等诸多方面转型，另一方面更急切地需要开发可替代的再生能源，以保障社会生产的可持续性。太阳能、风能、水力、地热以及生物能源已成为可开发利用的可再生能源，随着新技术的突破、普遍采用以及规模经济等因素的影响，其应用成本已开始迅速下降。
第二，生产方式与流程的变革。新的生产方式将以互联网技术与网络平台为支撑，以数字化、智能化大规模定制为主要特点，以保障个性化消费的实现。在新的生产方式下，制造业数字化将颠覆“铸造毛坯、切削加工、组装成品”等一系列传统的、循序渐进的生产流程，通过数字化叠加的方式，在制造流程中将最终产品快速成型，整合原材料直接以“打印”的方式将产品生产出来。
第三，生产组织方式的变革。全新的生产方式与生产流程决定了未来的生产组织也将呈现出完全不同的方式。目前的生产组织方式以“集中生产，全球分销”为主要特征，运输成本高，信息搜寻与交易成本较大。在以3D打印机为代表的数字化、智能化生产技术下，“分散生产，就地销售”将成为新生产组织方式的主要特征。
第四，生活方式的变革。新工业革命使得购物消费能够在“3D打印店”里完成，进而大幅缩减生产与消费在时间和空间上的距离，人们可以边消费、边生产，实现真正的体验式消费。此外，家用3D打印机也可以让消费者在家中生产消费，富有个性化的自给自足或将成为一种新的潮流。
3．部分国家应对第三次工业革命的政策
部分国家为迎接新科技革命，纷纷把科技作为国家发展战略的核心，出台一系列创新战略和行动计划。它们都加大了科技创新投入，在新能源、新材料、信息网络、生物医药、节能环保、低碳技术、绿色经济等重要领域加强布局，更加重视通过科技创新来优化产业结构，驱动可持续发展和提升国家竞争力，力图保持科技前沿领先地位，抢占未来发展制高点。
美国在发展清洁能源、高水平就业、振兴制造业、保持强大繁荣和全球影响力等方面采取一系列战略行动。日本实施应对资源匮乏、老龄化社会和经济停滞危机的新增长战略，致力于发展绿色经济。欧盟提出智慧增长、包容增长、可持续增长，力图建立创新型新欧洲，最近发布了“Global European2050”，以复兴欧洲为目标，提出了中长期研发重点和政策。俄罗斯实施促进经济由资源型向创新型转变的战略。印度提出了要在2020年成为知识型社会与全球科技领导者的目标。
（1）奥巴马的“能源新政”：抢占新能源制高点。在新一轮经济危机背景下，美国在高水平就业、振兴制造业、促进经济健康发展、发展清洁能源、保持强大繁荣和全球影响力等方面采取了一系列战略行动。“能源新政”构成了奥巴马整个执政纲领的中枢，美国政府将展开以新能源应用为核心的一整套国民经济重组计划。大致包含如下四方面内容：一是建立全国统一电网系统。美国的电网体系构建于20世纪的50～60年代，它的损耗与维修成本很高，年损耗大约是3000亿～5000亿美元。奥巴马政府提出建立一个覆盖4个时区，以超导电网和智能电网为主的全国统一电网。二是加大对新能源技术的投入。奥巴马政府计划投资1500亿美元用于新能源技术的研发。比如超载电网技术、新能源汽车技术等，都已经达到技术突破的临界点，美国政府的这项措施对能源技术新的突破与产业化起到重大作用。三是从2012年开始美国对所有企业增收排污排放费用，超额的排污排放企业，都将被收取高额费用。这一政策将推动大量的可再生能源在美国使用，促进美国经济把新能源作为主力产业，使美国经济产生跨越式重组。四是大力推动混合动力汽车的生产和使用。美国将对每台新能源汽车、混合动力汽车补贴7000美元，到2015年，美国年销售本土生产的插电式混合动力汽车将达到100万台。
奥巴马能源新政的真正战略意图在于改变国际资源的分配体制，造就一个达数十万亿美元的新型产业，大量增加国内就业需求，拉动美国经济再次崛起，实现美国从消费社会向生产社会的转型，彻底改造美国的生产方式和生活方式。
（2）欧盟“新工业革命”：让工业重回欧洲。欧洲的政治家积极参与“新工业革命”。欧盟委员会从2012年5月底开始在网上公开征集意见，为制定欧洲工业政策寻求优化方案。
欧盟委员会副主席塔加尼为欧洲新工业革命勾勒了九大优先领域：一是中小企业，新增就业岗位中的85%是由中小企业提供的。二是汽车工业，将改进传统发动机的能效，同时将大力投资零排放发动机。三是可再生能源，到2020年可提供就业岗位100万个，潜在创造产值超1000亿欧元。四是高能效建筑，实施建筑能源领域革新可创造50万个工作机会，每年减少50亿欧元的能源支出。五是旅游业，大力吸引新兴市场国家的游客。六是智能城市，建筑、交通、照明和垃圾处理更加符合可持续发展的要求，智能电网则是将这些环节连接起来的神经系统。七是原材料革新，成立“创新伙伴关系”，鼓励成员国加强在原材料保护、开采和处理方面的合作，同时寻找替代性原材料，加强原材料回收利用。八是关键用能技术，确定微电子和纳米电子、先进材料、工业生物科技、光电子、纳米技术和先进制造体系的发展战略，预计到2015年带来的经济效益可超1万亿欧元。九是卫星导航，建设的伽利略系统和全球安全环境监视计划将在今后20年内带来总计1600亿欧元的经济产值。
（3）日韩绿色发展战略：一场重大的社会变革。日本向第三次工业革命迈进，主要体现在高度信息技术和新能源管理的结合上，可再生能源用高度信息技术控制，使能源利用效率达到最大化。
第一，大力开发智能电网。日本政府对制定智能电网国际标准极为重视，并积极采取行动与美国联合，确立了在冲绳和夏威夷进行智能电网共同实验项目。日本到2020年在环保能源、医疗卫生、观光旅游领域将创出总计超过100万亿日元的新市场，创造480万个就业岗位。力争使日本企业生产的蓄电池的全球市场占有率达到50%，约获得10万亿日元的市场份额。新建住宅的节能达标率力争从现在的40%左右提高到100%。
第二，积极研发新一代环保车。2010～2012年，丰田汽车、日产汽车公司推出插电式电混合动力车（PHV）、“LEAF”电动汽车等，一次充电可行走200公里，相当于普通汽车的1/3，并且相当于普通中型轿车的价格。据预测，到2016年电动汽车的世界市场规模将达到37万辆，到2020年将达到175万辆。
第三，智能电视和机器人。日本是机器人制造大国，除产业机器人应用日益广泛外，日本开发的智能机器人的本事也越来越大，比如用来支援老人生活的机器人。NEC公司开发出一种名叫PAPERO的机器人，内置可以会话的软件程序，可向老人打招呼，明白老人说话的内容，可以辨认人的面孔，目光跟着老人移动。据经济产业省预测，到2015年护理机器人的市场规模为167亿日元，到2035年为4000亿日元，包括可以成为老人朋友的机器人在内，2025年，可创造出2.6万亿日元的市场，到2035年，市场将增加到5万亿日元。
韩国政府也将低碳与绿色发展作为重要的发展战略。韩国政府制定了《新增长动力规划及发展战略》，将绿色技术、尖端产业融合、高附加值服务三大领域共17项新兴产业确定为新增长动力。2010年，通过政府研究，向26个商业项目共投资1550亿韩元，以支持促进经济发展的新兴产业。在上述发展战略指引下，韩国的大型企业将和中小企业共同合作，在生物制药、机器人技术、脱盐设备、发光二极管、新型半导体、绿色轿车等领域获得政府的研究与开发资金支持。如三星打算组成生物技术公司，SK能源和浦项打算开发天然气和洁净煤，LG则打算研究电池等。