I. Khái quát lịch sử hình thành các cuộc cách mạng công nghiệp trên thế giới từ trước cho đến nay

Theo nhiều nhà nghiên cứu, thế giới đã và đang trải qua 4 cuộc cách mạng công nghiệp, đó là:

Lần thứ nhất, diễn ra tại Tây Âu và Bắc Mỹ từ đầu thế kỷ 18 đến giữa thế kỷ 19 với thành tựu nổi bật là việc chế tạo máy móc (đặc biệt là đầu máy hơi nước), phát triển giao thông (đường sắt và đường biển).

Lần thứ hai, được bắt đầu từ nửa cuối thế kỷ 19 đến đầu Thế chiến thứ nhất (1914) với thành tựu cơ bản là động cơ đốt trong (gắn với sự hình thành của các xe cơ giới) và điện. Phạm vi của cuộc cách mạng công nghiệp lần II diễn ra rộng hơn so với lần thứ nhất, tuy nhiên trung tâm của nó vẫn nằm tại châu Âu và Bắc Mỹ.

Lần thứ ba, được bắt đầu vào cuối những năm 1960 với sự xuất hiện của ngành điện tử và công nghệ thông tin. Cuộc cách mạng này vẫn còn tiếp diễn và chưa xác định được thời điểm kết thúc. Đây là cuộc cách mạng gắn với quá trình toàn cầu hóa sâu rộng, với phạm vi ảnh hưởng đến hầu hết mọi quốc gia trên thế giới.

Lần thứ tư, được manh nha hình thành vào đầu những năm 2010. Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 ra đời trên cơ sở nền tảng của cuộc cách mạng lần thứ ba, trọng tâm là các phát minh, phát kiến và sự kết hợp của ba đại xu hướng vật lý, số hóa và sinh học hay là sự kết họp của ba giới: thế giới vật chất, thế giới ảo (thế giới số) và thế giới sinh vật. Tương tự như lần thứ ba, cuộc cách mạng công nghiệp lần này cũng được dự đoán có một ảnh hưởng mạnh mẽ, sâu rộng đến mọi quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, so sánh với các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây, cuộc Cách mạng Công nghiệp thứ 4 này đang phát triển với tốc độ ở cấp số nhân chứ không phải cấp số cộng tốc độ, phạm vi và sự tác động hệ thống.

II. Những nội dung căn bản của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư và những tác động chung của chúng đối với sự phát triển của loài người

1) Những nội dung chính của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

Tại Hội nghị Diễn đàn kinh tế thế giới năm 2016 (từ 20-23/01/2016) tổ chức tại Davos (Thụy Sĩ), một trong những nội dung quan trọng được đề cập là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư và một số tác động có thể có của nó đếnsự phát triển của loài người. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư được mang đầy đủ các đặc trưng của các cuộc cách mạng công nghiệp trước khi nó được dựa trên những phát minh về tư liệu sản xuất làm thay đổi căn bản cách thức con người tác động vào đối tượng sản suất và làm thay đổi căn bản nền sản xuất xã hội. Đồng thời, nó có những đặc tính riêng có của mình. Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng cuộc cách mạng này là một loạt công nghệ giúp xóa nhòa ranh giới giữa các lĩnh vực vật lý, số hóa và sinh học, làm thay đổi căn bản giữa đời sống thế giới thực, ảo và sinh vật. Cụ thể như sau:

Những tiến bộ căn bản trong thế giới thực chính là sự phát triển của các thiết bị tự động hóa, công nghệ in 3D, rô bốt hiện đại và vật liệu mới. In 3D được phát triển từ những năm 1990 đến nay ngày càng phổ biến và mang tính thương mại nhờ sự phát triển của vật liệu mới và công nghệ thông tin.

Thế giới số hay thế giới ảo ngày càng có khả năng tương tác với thế giới thực nhờ phát triển của Internet of Things - IoT (Mọi vật Kết nối) và sự ra đời của các cảm biến hiện đại đã hiện thực hóa khả năng tự động của máy móc, chúng có thể thay thế hoạt động cơ học và trí tuệ của con người. Khi đó, một thế giới chạy bằng robot và máy tính với trí tuệ nhân tạo có thể phát triển tới mức thay thế con người trong việc phán đoán và quản lý các hệ thống phức tạp. Ví dụ, máy móc có thể lên chương trình viết phần mềm để giải quyết những nhu cầu nhất định của con người; người máy có thể chẩn đoán được bệnh tật,...

Trong thế giới sinh vật việc xây dựng biểu đồ gene ngày càng tốn ít nguồn lực tài chính và thời gian, ứng dụng của biểu đồ gene ngoài phục vụ chữa bệnh còn được sử dụng để tạo ra các loại thực vật làm nguyên liệu để có thể tạo ra năng lượng tái tạo thay thế năng lượng truyền thống hiện nay.

2) Một số tác động có thể có nói chung đến phát triển của loài người

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang bắt đầu ngay trong khi cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3 chưa kết thúc. Đây là điều khác biệt so với các cuộc cách mạng công nghiệp lần trước. Mặc dù chưa có những đánh giá tác động một cách hoàn chỉnh, tuy nhiên, cách mạng công nghiệp lần thứ tư sẽ biến đổi nhiều mô hình sản xuất và kinh doanh. Nhiều mô hình, phương thức kinh doanh mới ra đời và làm giảm một số lợi thế của phương thức kinh doanh hiện hành. Sự ảnh hưởng sâu sắc của cuộc cách mạng công nghiệp lần này là rất sâu rộng, với tốc độ đột phá chưa có tiền lệ bởi sự tương tác, tích hợp của nhiều loại công nghệ tiên tiến. Điều này sẽ tạo nên sự biến đổi mạnh mẽ, căn bản của toàn bộ các hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị. Sự tác động trực diện, mạnh mẽ nhất là đến chuỗi sản xuất công nghiệp. Một số tác động lớnđược nhiều nhà nghiên cứu nhận định có thể có từ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư như sau:

Đối với hoạt động sản xuất và thương mại

Các yếu tố đầu vào của sản xuất sẽ thay đổi căn bản. Nguồn lao động giá rẻ sẽ mất dần lợi thế do tự động hóa, robot hóa. Các ngành nghề phổ thông thuộc nhóm thu nhập trung bình sẽ giảm dần, thậm chí biến mất và thay vào đó là những việc làm đòi hỏi trình độ tay nghề cao. Cách mạng công nghệ thông tin sẽ làm giảm lợi thế của phương thức sản xuất tập trung và chia sẻ chi phí. Đất đai trở nên ít quan trọng hơn do sử dụng công nghệ in 3D, tài nguyên thiên nhiên từng bước bị thay thế bởi công nghệ vật liệu tổng hợp mới. Ngoài ra, những tiến bộ lớn về công nghệ trong sản xuất năng lượng tái tạo (như năng lượng mặt trời, gió) sẽ làm giảm giá thành và sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng không tái tạo, nhất là năng lượng hóa thạch đang tạo ra ô nhiễm và sự nóng lên của trái đất.

Phương thức sản xuất thay đổi, đặc biệt là cách thức quản lý với sự xuất hiện của thế giới "ảo". Những công nghệ hiện đại được tích hợp có thể kết nối thế giới thực và ảo để sản xuất, con người có thể điều khiển quy trình ngay tại nhà mình mà vẫn bao quát tất cả mọi hoạt động của nhà máy thông qua sự vượt trội về Internet. Có thể coi IoT là mối quan hệ giữa vạn vật (các sản phẩm, dịch vụ, địa điểm, v.v...) và con người thông qua các công nghệ kết nối và các nền tảng khác nhau. Hiện tại, có hàng tỷ thiết bị trên toàn thế giới như điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính được kết nối internet. Tuy nhiên, số lượng thiết bị được dự kiến sẽ tăng mạnh mẽ trong vài năm tới, ước tính vài tỷ đến hơn một nghìn tỷ thiết bị. Điều này sẽ thay đổi hoàn toàn cách thức mà chúng ta quản lý chuỗi cung ứng bằng cách cho phép chúng ta giám sát và tối ưu hóa tài sản và các hoạt động đến một mức rất chi tiết. Đồng thời, phương thức sản xuất mới sẽ làm sản lượng của các ngành sản xuất nói chung và công nghiệp nói riêng được đẩy mạnh hơn, nhanh hơn bao giờ hết.

Tạo ra các tiến bộ về công nghệ gene thế hệ mới và các tiến bộ khác trong lĩnh vực y sinh học, tạo điều kiện phát triển các loại thực phẩm biến đổi gene, cải tạo các giống cây trồng và vật nuôi cho năng suất, chất lượng cao để nâng cao năng suất.

Làm giảm đáng kể chi phí vận chuyển và liên lạc, dây chuyền hậu cần và cung cấp toàn cầu sẽ trở nên hiệu quả hơn, chi phí thương mại được giảm thiểu. Sự phát triển công nghệ thông tin và số người sử dụng internet tăng nhanh sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển thương mại điện tử và đem lại lợi ích hết sức to lớn đối với người tiêu dùng thông qua việc tạo ra các sản phẩm và dịch vụ mới với chi phí thấp. Bên cạnh đó, kết cấu hạ tầng có điều kiện ứng dụng các công nghệ thông tin vào điều hành hoạt động (thành phố thông minh), úng dụng công nghệ tự động hóa trong thi công công trình kết cấu hạ tầng. Tuy nhiên,thương mại điện tử gây ra những lo ngại về an ninh trong các giao dịch mua bán trực tuyến, vấn đề về dịch vụ logistic giao hàng, dịch vụ logistic xuất nhập khẩu.

Đối với lĩnh vực y tế

Sự tiến bộ về công nghệ gien không chỉ thúc đẩy phát triển các ngành sản xuất mà nó còn tạo ra sự đột phá trong công nghệ y học. Nhiều chứng bệnh nan y có thể được chữa khỏi. Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các robot trong các ca điều trị, nhất là trong phẫu thuật đã làm tăng đáng kể sự thành công. Con người hoàn toàn có thể được kéo dài tuổi thọ và nâng cao chất lượng cuộc sống.

Đổi với văn hóa, xã hội

Sự thay đổi về thói quen sản xuất, tiêu dùng, cách thức quản lý, sẽ làm biến đổi mạnh mẽ về văn hoá và lối sống của loài người. Công nghệ một mặt làm cho một nhóm xã hội thông minh hơn, mặt khác lại có thể làm cho nhiều nhóm xã hội khác "lười" tư duy, thụ động và phụ thuộc vào những sự "lập trình" sẵn kể cả trong cuộc sống gia đình.

Trong một xã hội khi người nào có trình độ tay nghề cao sẽ tận dụng được sức mạnh công nghệ và sẽ có thu nhập cao hơn. Sự chênh lệch giàu nghèo của tầng lớp được coi là "sáng tạo" nhất so với những lao động "tay chân" là rất lớn. Từ đó, bất bình đẳng xã hội có thể sẽ được kéo dãn ra lớn hơn, tạo một khoảng cách khó san lấp.

Tình trạng bị mất việc làm do sự thay đổi của công nghệ, đặc biệt đối với những tầng lớp trung niên chưa thích nghi kịp sẽ tạo ra những cú sốc cho xã hội. Điều này không chỉ diễn ra ở các nước đang phát triển mà còn diễn ra ở các các nước phát triển. Khi robot và tự động hóa lên ngôi, nhũng người làm trong các lĩnh vực trung gian, đặc biệt là những nhân công trong ngành vận tải, kế toán, môi giới bất động sản hay bảo hiểm cũng sẽ thất nghiệp.

Đối với các quốc gia

Khoảng cách phát triển giữa các quốc gia và khoảng cách giàu nghèo trong xã hội có thể ngày càng trầm trọng hơn. Một thế giới sẽ trở nên "phẳng" hơn cho các nước nghèo nếu họ có sự chủ động thông minh và gặp được vận may. Tuy nhiên, ngược lại nếu các nước nghèo bị động thích nghi, sẽ là nhũng hố sâu chênh lệch hơn nữa trong sự phát triển với các nước giàu.

Công nghệ và thiết bị sẽ ngày càng cho phép người dân tiếp xúc dễ dàng và gần hơn tới chính phủ để nêu ý kiến, cũng như giám sát quá trình hoạt động. Đồng thời, các chính phủ cũng dựa vào công nghệ để tăng cường khả năng lãnh đạo của mình đối với người dân dựa trên những hệ thống giám sát rộng rãi và khả năng điểu khiển hạ tầng số. Tuy nhiên, xét về tổng thể, các chính phủ sẽ ngày càng phải đối mặt với áp lực thay đổi cách thức tiếp cận của họ với sựtham gia của công dân dưới sự hỗ trợ đắc lực của công nghệ. Chính vì vậy, khả năng thích ứng là yếu tố then chốt quyết định sự tồn tại của các chính phủ. Nếu có thể bắt kịp một thế giới với những thay đổi đột phá, cải thiện cơ cấu để nâng cao tính minh bạch và hiệu quả hoạt động, các chính phủ sẽ tồn tại. Ngược lại, nếu không thể thích ứng, họ sẽ phải đối mặt với ngày càng nhiều vấn đề về điều hành và quản lý.

- Việc quản trị quốc gia cũng đang đặt gặp nhiều thách thức về an ninh phi truyền thống. Các cuộc biểu tình, bạo loạn, thậm chí khủng bố hay lật đổ chính quyền chỉ từ những hình ảnh, thước phim có tính kích động, kêu gọi được khuếch tán nhanh chóng qua internet. Không những thế, tất cả các nước đều phải đối diện với các cuộc khủng bố bằng công nghệ cao, gây ra thiệt hại nghiêm trọng về người và vật chất. Bên cạnh nhũng khả năng tấn công bằng hạt nhân, sinh hóa học thì những cuộc tấn công làm tê liệt hệ thống điện, viễn thông,... cũng sẽ gây ra tác hại vô cùng nghiêm trọng.