Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất diễn ra vào cuối thế thế kỷ XVIII, đầu thế kỷ XIX, gắn liền với các thành tựu của cuộc cách mạng khoa học – kỹ thuật lần thứ nhất, mở đầu từ ngành dệt ở Anh, sau đó lan tỏa sang nhiều ngành sản xuất khác và tới nhiều nước, trước hết là Mỹ, các nước châu Âu và Nhật Bản. Mở đầu cuộc cách mạng này, nền sản xuất hàng hóa trong ngành dệt ban đầu dựa trên công nghệ thủ công giản đơn, quy mô nhỏ, lao động chân tay chuyển sang sử dụng các phương tiện cơ khí và máy móc trên quy mô lớn nhờ áp dụng các sáng chế kỹ thuật trong sản xuất công nghiệp.

Đặc trưng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất: là việc sử dụng năng lượng nước, hơi nước và cơ giới hóa sản xuất. Trong số những thành tựu kĩ thuật có ý nghĩa then chốt trong giai đoạn này trước hết phải kể đến sáng chế “thoi bay” của Giôn Kay vào năm 1733 có tác dụng tăng năng suất lao động lên gấp đôi. Năm 1764, Giôn Ha-gơ-rếp sáng chế xe kéo sợi, làm tăng năng suất gấp 8 lần. Năm 1769, ri-sác Ác rai cải tiến công nghệ kéo sợi bằng súc vật, sau đó là bằng sức nước năm 1785, Ét-mun các-rai sáng chế máy dệt vải, tăng năng suất dệt lên tới 40 lần. Năm 1784, Giêm Oát phát minh ra động cơ hơi nước, tạo động lực cho sự phát triển máy dệt, mở đầu quá trình cơ giới hóa ngành công nghiệp dệt. Phát minh vĩ đại này đã châm ngòi cho sự bùng nổ của công nghiệp thế kỷ 19 lan rộng từ Anh đến châu Âu và Hoa Kỳ và trở thành hiện tượng phổ biến, đồng thời mang tính tất yếu đối với tất cả các quốc gia tư bản.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất đã mở ra một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại- kỷ nguyên sản xuất cơ khí.

(Động cơ hơi nước, một trong những phát minh của cách mạng công nghiệp lần 1)

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 2

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai diễn ra vào nửa sau thế kỷ XIX đến đầu thế kỷ XX và phát triển vượt bậc trên cơ sở ứng dụng các thành tựu trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật, trong đó nền tảng tư duy khoa học có những thay đổi căn bản liên quan đến những phát minh khoa học vĩ đại như phát minh ra điện tử, sóng vô tuyến điện và chất phóng xạ, các sáng chế động cơ điện.. Do sự kết hợp giữa khoa học với sản xuất mang tính hệ thống đã đưa khoa học trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp của xã hội. Như vậy, quá trình biến đổi cách mạng từ lĩnh vực khoa học đã nhanh chóng lan tỏa sang lĩnh vực kỹ thuật và công nghệ.

Các phương tiện truyền thông như điện tín và điện thoại ra đời vào năm 1880, liên lạc bằng điện thoại ngay lập tức được ứng dụng trên khắp thế giới, đầu thế kỷ XX hình thành một lĩnh vực kỹ thuật điện mới là điện tử học và ngành công nghiệp điện tử ra đời, mở đầu kỷ nguyên điện khí hóa, thúc đẩy sự phát triển các ngành công nghiệp khác như luyện kim, chế tạo máy, đóng tàu, công nghiệp quân sự, giao thông vận tải, công nghiệp hóa chất. Trong lĩnh vực kỹ thuật quân sự diễn ra cuộc cách mạng cơ khí hóa và tự động hóa, vũ khí trang bị mà điển hình là các phương tiện chiến tranh được sử dụng trong chiến tranh thế giới thứ nhất.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3 xuất hiện vào khoảng từ 1969, với sự ra đời và lan tỏa của công nghệ thông tin, sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. 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 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 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 cuộc cách mạng này.

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

Mặc dù còn nhiều tranh cãi nhưng một số chuyên gia cho rằng chúng ta đang ở trong giai đoạn đầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, được hình thành trên nền tảng của cách mạng công nghiệp lần 3. Cuộc cách mạng này đặc trưng bởi internet ngày càng phổ biến và di động, bởi các cảm biến nhỏ và mạnh hơn với giá thành rẻ hơn, bởi trí tuệ nhân tạo. Các công nghệ số với phần cứng máy tính, phần mềm và hệ thống mạng đang trở nên ngày càng phức tạp, được tích hợp nhiều hơn vì vậy đang làm biến đổi xã hội và nền kinh tế toàn cầu.

Theo các chuyên gia thì cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ diễn ra trên 3 lĩnh vực chính gồm Công nghệ sinh học, Kỹ thuật số và Vật lý.

Những yếu tố cốt lõi của Kỹ thuật số trong cách mạng 4.0 sẽ là: Trí tuệ nhân tạo (AI), Vạn vật kết nối (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data).

            Trên lĩnh vực công nghệ sinh học, cách mạng Công ghiệp 4.0 tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong Nông nghiệp, Thủy sản, Y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa học và vật liệu.

            Cuối cùng là lĩnh vực vật lý với robot thế hệ mới, máy in 3D, xe tự lái, các vật liệu mới và công nghệ nano.

            Hiện cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra tại các nước phát triển như Mỹ, châu Âu, một phần châu Á. Bên cạnh những cơ hội mới nó cũng đặt ra cho nhân loại nhiều thách thức phải đối mặt.

            Mặt trái của cách mạng công nghiệp 4.0 là có thể gây ra sự bất bình đẳng. Đặc biệt có thể phá vỡ thị trường lao động. Khi tự động hóa thay thế lao động chân tay trong nền kinh tế, khi robot thay thế con người trong nhiều lĩnh vực, hàng triệu lao động trên thế giới có thể rơi vào cảnh thất nghiệp, nhất là những người làm trong lĩnh vực bảo hiểm, môi giới bất động sản, tư vấn tài chính, vận tải.

            Sau đó là những bất ổn về kinh tế sẽ dẫn đến những bất ổn về đời sống xã hội. Hệ lụy của nó sẽ là những bất ổn về chính trị. Nếu chính phủ các nước không hiểu rõ và chuẩn bị đầy đủ cho làn sóng công nghiệp 4.0, nguy cơ xảy ra bất ổn trên toàn cầu là hoàn toàn có thể.

            Bên cạnh đó, những thay đổi về cách thức giao tiếp trên internet cũng đặt con người vào nhiều nguy hiểm về tài chính, sức khỏe, thông tin cá nhân nếu không được bảo vệ một cách an toàn sẽ dẫn dến những hệ lụy khôn lường.