人类出现后的很长一个时期，经济都处于接近于停滞的状态，人均生活水平长期保持大致不变。根据麦迪森的测算，在公元1000年之前，世界人均收入甚至出现了下降，1000—1820年间，人均收入也只有缓慢的增长，而1820年以来人均收入才呈现强劲的增长势头。科学的突破、工程技术的进步和发明的大量涌现，极大地提高了人类认识自然改造自然的能力，创造出前所未有的物质财富和精神财富，成为现代化的先导和支撑力量。每一次科技革命和产业变革都成为现代化的助推器，一些国家乘势加快现代化步伐、进入发达国家行列。

1.前三次工业革命的历史回顾

第一次工业革命发生于1760年到1840年间的英国，经过改良的蒸汽机效率显著提高，能够将煤炭燃烧产生的蒸汽转化为驱动机器工作的动力，由此使机器的使用摆脱了对河流的依赖，蒸汽机及其驱动的生产设备开始普及，推动了棉纺、炼铁工艺的提升和产业的发展，并催生了工厂这一新的生产组织形态，大幅度提升了社会生产力水平，也带来了英国经济的快速增长。马克思指出，资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切世代创造的全部生产力还要多，还要大。

第二次工业革命大约发生于1850年至1920年间，以电力、电信、运输技术的进步为标志。铁路极大地扩张了市场的范围，电报、电话技术极大地降低了通信成本；电力的应用使生产设备的部署和工厂的布局更加灵活，石油化工和化工技术的发展催生了新型燃料、内燃机和丰富的材料，汽车成为日常生活的必需品和规模巨大的产业。技术革命及其带来的经济、社会和政治影响，推进速度和猛烈程度超出以往任何时代。美国和以德国为代表的欧洲国家是第二次工业革命的主要参与者，在此期间，其现代化进程加速推进，其进入工业化国家和发达国家行列。

第三次工业革命大约发生在20世纪50年代至2005年左右，生命科学、核能、电子信息等领域的科学技术出现重大突破，特别是电子元器件、芯片、计算机、移动通信和互联网获得广泛使用，使通信成本进一步显著降低，推动了生产过程的自动化，催生了以精益制造、大规模定制为代表的新型生产模式。日本、韩国等国家抓住第三次工业革命的机会，取得了经济长期高速增长的“日本奇迹”“汉江奇迹”，步入发达国家行列。

2.工业革命对现代化的推动作用

从上文对科技和经济发展历史的简要回顾可以看到，科技革命和产业变革过程也是主要参与国家的现代化过程，很多国家的现代化都是抓住了工业革命的机遇，实现了生产率的大幅度提升和社会结构的深度变革。甚至一些对现代化的定义就将现代化与科技和产业革命联系在一起。例如，中国式现代化研究课题组（2022）指出，从发展过程看，现代化被看作“近代资本主义兴起后，经济落后国家通过科技和产业革命，在经济和技术上赶上世界先进水平的发展过程”。科技和产业革命对现代化推动作用主要表现在：一是科技创新推动生产力进步的核心作用。科技创新是工业革命的核心，历史上的每一次工业革命都出现若干重大技术突破，成为应用广泛、影响深刻的通用目的技术（General Purpose Technology，简称 GPTs）。通用目的技术的应用大幅度增强了生产工具的威力，极大地提高了人类认识自然改造自然的能力，同时创造了全新的市场需求，成为推动经济增长的主要力量。二是生产组织方式变革推动生产率提升的重要作用。工业革命促进经济持续增长的重要原因就在于它涉及一系列相互加强的变革。重大技术的突破及其深度应用会引发生产关系的适应性变革，对提高生产率起到重要作用。比如，工业实验室的出现使最发达经济体具备了“发明了发明”的能力，进一步加速科技创新发展；现代工厂、垂直一体化的现代公司提高了管理的效率、实现了规模经济、扩大了市场的范围；大规模生产方式、精益制造也都成为生产率提高的重要推动力。三是科技创新引发社会深度变革。比如，人们工作时间的减少、工作环境的改善，生活中物质产品和精神产品的日益丰富、生活方式的改变。就如罗伯特·戈登所说，在1870年后的60年中，美国生活的每个方面都经历了革命。到1929年，城市实现电气化，汽车大规模进入家庭，留声机、收音机、电影院丰富了人们的娱乐生活，婴儿死亡难题基本被征服，工作时长明显缩短，家用电器也减轻了人们繁琐的家务劳动。

科技革命和产业变革中对科技和产业格局的颠覆性力量给后发国家实现换道超车、加快推进现代化提供了历史机遇。经过新中国成立以来70多年的发展，我国在科技和产业能力、产业发展基础方面取得长足进步，再加上不断完善的社会主义市场经济体制、集中力量办大事的体制机制优势，有条件抓住这一次科技革命和产业变革历史机遇、加速推进中国式现代化。

1.后发国家沿着成熟产业升级面临多重阻力

现代化是广大发展中国家的梦想和努力的方向，但迄今为止，全球只有大约30个国家、十亿人口进入发达国家行列，而且这些发达国家主要集中在北美、欧洲、澳洲和东亚。发展中国家的科技、产业和经济发展水平落后于发达国家，这让他们拥有所谓的“后发优势”。由于有发达国家已经成功的科技和产业技术路线可以模仿，而且能够从发达国家学习和引进技术，因此后发国家能够获得比发达国家更快的经济增长。但是后发国家迈向高收入国家行列和实现现代化的道路并不是一帆风顺的，经济发展水平越高，沿着成熟产业升级之路面临的困难和阻力就越大。

一是后发国家面临着全球价值链低端锁定。当前已经形成全球价值链分工体系，各个国家根据自己的比较优势参与到全球价值链的不同环节。发达国家的跨国公司处于全球价值链的链主地位，掌握着先进技术、品牌和渠道，处于产品开发设计、品牌营销、高附加值制造、增值服务等高附加值环节，而发展中国家主要依靠低成本劳动力、自然资源参与国际分工，只能获得微薄利润，限制了资本积累和产业能力的提升。特别是当发展中国家劳动力成本上涨或更低成本的国家加入国际分工体系，跨国公司会将劳动密集型产业活动转移到更具劳动力成本优势的国家。如果发展中国家在劳动密集型产业外迁的同时没能实现更高资本或技术密集度的接续替代产业发展，就会出现产业“空心化”、掉入“中等收入陷阱”。

二是后发国家产业升级面临发达国家的杀价竞争。当后发国家未能实现某一产品的国产化时，发达国家的跨国公司会制定高价攫取高额利润；当后发国家实现产业化突破时，跨国公司会采取降价策略来打击竞争对手、维持市场份额。由于后发国家企业技术基础相对薄弱，国产化早期阶段产品在技术性能、可靠性、稳定性等方面与国际领先水平存在明显差距，当成本优势被挤压后，就难以获得较大市场份额和营收，从而影响后续的持续创新和产品迭代升级。当后发国家国产化产品的性能接近时，发达国家跨国公司还会采取更加激烈的价格竞争，行业的附加值率和利润率进一步被拉低。这就使得后发国家即使实现产业升级，但增加值的增长有限，难以支撑进入发达国家行列人均GDP增长的要求。

三是后发优势存在递减效应。后发国家与发达国家的产业技术和经济发展水平差距越大，其后发优势就越明显；随着与发达国家差距的缩小，后发优势也逐步减弱。这种现象的存在，其一是由于在发展水平较低的阶段，后发国家适宜发展的是以初级生产要素投入为主的产业，自然资源、简单劳动力等初级生产要素是后发国家先天拥有的。随着产业资本、技术和知识密集度的提高，对后发国家所拥有的资本、劳动者素质、产业配套网络等提出了更高要求，而这些高级生产要素的取得需要长期且规模巨大的投资，对很多后发国家是一个巨大挑战。其二是当产业发展水平差距较大时，后发国家与发达国家在产业链和价值链上是互补关系，向后发国家转让技术、管理经验和提高其生产能力，有利于发达国家更加聚焦于高附加值的产业和产业链环节，获取更丰厚的利润。但随着后发国家产业技术水平向发达国家逼近，二者产业的重合度提高，竞争不断加剧。发达国家越来越不愿意向后发国家转移技术，甚至还会采取各种措施限制后发国家的科技和产业升级。

2.科技革命和产业变革给后发国家提供换道超车机会

每一次科技革命和产业变革都有大量的颠覆性技术涌现，技术的革命性突破不仅形成全新的产业赛道，而且引致生产要素的创新性配置和既有产业的重大变革，给后发国家带来更好的产业升级、经济发展机遇。

一是各个国家处于接近的起跑线上。在颠覆性技术所形成的新产业，谁掌握了核心技术，谁就掌握了产业链的话语权，能够获得更大份额的经济价值。但是与成熟产业中发达国家掌握核心技术（包括核心专利和技术诀窍等默会知识）、建立起很高的进入壁垒不同，推动新兴产业发展的颠覆性技术对于任何国家都是全新的，各国都需要通过创新投入促进新技术的成熟与产业转化。

二是各个国家都面对高度的不确定性。与成熟产业相比，颠覆性技术及其所催生的新产品、新模式、新业态具有很高的不确定性，无法在事前对技术发展路线、最具经济价值的应用场景、大规模产业化的时点、未来市场的主导者等进行准确预判，各国企业都需要在未知领域进行广泛的试错，没有哪个国家或哪个企业必然能够在特定的技术路线上找对方向和取得领先地位。

三是新技术对既有产业的颠覆降低了进入壁垒。后发国家要实现在成熟产业的攀升，需要克服发达国家企业树起的标准必要专利、品牌、生态等方面的壁垒，要花费巨大的代价掌握发达国家企业长期积累形成的技术诀窍等默会知识。当新技术对成熟产业的产品架构、产业链结构形成颠覆后，产业核心技术变成该项颠覆性技术本身，发达国家企业原有的优势不复存在，各国企业回到同一道起跑线上。

四是领先企业的路径依赖和战略刚性。颠覆性技术产业化伊始所形成的市场规模小，相对于领先跨国公司的营收微不足道，因此常常被它们所忽视。企业内部形成的利益关系、企业外部长期建立的供应商合作关系、大量固定资产投资变为沉没成本的财务风险，也使得领先公司不愿意对新技术的开发及其新市场的开拓进行大规模投资。相比之下，后发国家的企业并不存在这些顾虑和约束，投资于颠覆性新技术更容易让它们在产业链中占有重要位置，抓住新技术大规模产业化后的增长机会，并在新增价值中占有更多份额。新能源汽车就是一个典型的例证：我国很难在燃油汽车核心技术和市场竞争力上赶上全球领先汽车整车厂商，但是却成为世界最大的新能源汽车制造国和出口国，而且在动力电池这一新能源汽车关键部件产业链环节形成全球领先优势。

3.我国具备抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的条件

当前，新一轮科技革命和产业变革深入推进，学科交叉融合程度提高，基础研究向产业转化的周期明显缩短，技术创新进入前所未有的密集活跃期。在数字科技、生物科技、新材料、新能源和低碳、先进制造、深海深空深地等领域，颠覆性技术创新大量涌现，并快速进入商业化、产业化阶段，新产品、新服务、新模式、新业态不断出现，新产业赛道加速形成，成为推动经济增长、重构产业格局、促进社会变革的重要力量。世界主要国家为了抓住经济发展机遇、抢占全球创新链产业链主导权，积极加强在前沿科技和新兴产业领域的前瞻布局。由于历史原因，中国遗憾地错失前两次工业革命，也没能很好地抓住第三次工业革命的机会。新中国成立后特别是改革开放以来，中国共产党带领全国人民艰苦奋斗、不懈奋斗，用几十年时间走完西方发达国家几百年走过的工业化历程，扎实推进了现代化，形成支撑前沿技术创新和新兴产业发展的能力和条件。

从内在能力看，一是科技原创能力显著增强。新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力是前沿技术的突破和颠覆性创新的涌现，引领科技创新的国家通过掌握核心专利形成进入壁垒，在新技术产业化进程中占据有利位置，更容易在新兴产业获得掌控力和更大份额的收益。因此，中国式现代化关键在科技现代化。我国的研发强度2023年达到2.64%，已经超过许多发达国家，科技论文发表量、PCT国际专利申请量均为世界第一，且高水平科技论文和高价值专利数量居于世界前列，即使在前沿科技领域也不例外。2024年世界知识产权组织发布的《生成式人工智能专利态势报告》显示，2014年至2023年间，中国发明人申请的生成式人工智能发明专利超过3.8万件，是排名第二的美国的六倍。而且中国的科技创新人员和机构数量众多，各级政府的支持激发了微观主体的创新创业活力，能够在各种不同的潜在技术路线上进行试错性探索，从而有更大的概率找对科技发展方向。二是超大规模市场与丰富应用场景。我国是世界上人口最多、地域面积最大的国家之一，超大的人口规模形成了超大规模的国内市场。由于人口和企业的异质性，超大规模国内市场又包含了丰富的应用场景，而且其中的一些应用场景具有相对较大的规模。由新科技形成新产业既需要科技创新的原始推动，又需要市场需求的拉动。市场需求为创新指明方向，只有符合市场需求的技术创新才能转化为产业。在新技术产业化早期通常有多条不同技术路线进行竞争，丰富且具有较大规模的应用场景能够支撑不同的技术路线在市场中得到验证，并给企业提供营收和利润，使企业能够持续推动新技术的创新和迭代升级。当技术路线比较明确、产业比较成熟后，应用场景也会向少数细分市场集中，且用户数量快速增长，给大规模产业化提供更加有力的市场支持，使企业的生产活动实现发挥专业化分工经济与规模经济。三是科技成果的产业转化能力强。科技创新成果只有转化为现实生产力才能成为现代化的物质技术基础。前沿技术成果的产业化需要一系列配套产业提供技术、设备、原材料、零部件、软件和生产性服务活动，尽管这些配套产品和服务可以从全球采购，但如果本地产业生态完善，就能够以更低的时间和经济成本解决产业化过程中的各种工程技术难题，而且有利于降低大规模生产成本、提高供应链的响应速度。中国是全球产业门类最齐全、产业配套最完善的国家，能够有力支撑先进技术产业化并持续进行产品技术迭代、生产工艺优化和生产成本降低，从而在规模、性能、成本等方面形成综合性的国际竞争力。在消费电子、多旋翼无人机、光伏组件、动力电池、新能源汽车等高技术产业都呈现出“创新型制造”的优势。

从支撑条件看，一是完善的基础设施支撑。中国不仅有全球领先的完善交通、电力、通信等传统基础设施，而且在国家的大力推动下，以国家实验室体系、大科学装置、制造业创新中心等为代表的创新基础设施，以大数据中心、云计算中心、超算中心、智算中心、5G网络等为代表的数字基础设施快速发展，为科技创新、数字产业发展以及传统产业“数转智改”提供了良好条件。二是良好的生产要素支撑。在人力资源方面，中国不仅有规模庞大的技术工人队伍，而且STEM人才快速增长。据预测2025年STEM领域中国毕业的博士生数量将达到美国的两倍。丰富的研发人才、工程技术人才和熟练工人为前沿技术创新和新兴产业发展提供了人力资源保障，释放出中国的“人口质量红利”。在资本市场方面，中国资金供给充裕，多层次资本市场体系基本形成，能够为企业在科技创新和产业发展不同阶段提供金融支持。三是不断完善的产业发展政策支持。发展新质生产力已经成为我国重大战略，从中央政府到地方政府都高度重视前沿技术、颠覆性技术创新和战略性新兴产业、未来产业发展，在研发投入、场景创新、应用示范等方面实施了系列支持政策，揭榜挂帅、新型举国体制等中国特色产业发展政策在实践过程中不断完善。进一步全面深化改革，特别是构建高水平社会主义市场经济体制的深入推进不断激发全社会内生动力和创新活力。