多年來，經(jīng)濟學家僅滿足于通過機械資本和勞動力表現(xiàn)兩個要素衡量生產(chǎn)力發(fā)展。直到最近才發(fā)現(xiàn)“能源”帶來絕大多數(shù)份額的經(jīng)濟增長。我們認為，向第三次工業(yè)革命基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型將提升能源利用效率，未來40年生產(chǎn)力增長將比肩整個20世紀。

　　羅伯特·索洛因其經(jīng)濟增長理論獲得1987年諾貝爾經(jīng)濟學獎，他在追溯研究工業(yè)時代的發(fā)展進程后發(fā)現(xiàn)機械資本和勞動力表現(xiàn)僅占到經(jīng)濟增長中約12.5%的份額，讓人不禁懷疑剩余87.5%的增長是怎樣形成的。這一困惑使經(jīng)濟學家、美國經(jīng)濟協(xié)會前主席阿布拉莫維茨承認了其他經(jīng)濟學家不敢承認的事實，即另外的86%是“我們無知的體現(xiàn)”。

　　過去25年間，數(shù)位分析人士，包括德國維爾茨堡大學物理學家瑞尼·庫梅爾以及法國歐洲工商管理學院經(jīng)濟學家羅伯特·艾爾斯都以機械資本、勞動力表現(xiàn)、能量轉(zhuǎn)化效率三個要素來分析、回溯工業(yè)化時期的經(jīng)濟增長。他們發(fā)現(xiàn)正是“能量和原料轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品的能量轉(zhuǎn)化效率的不斷提升”帶來了工業(yè)經(jīng)濟體其余大部分的生產(chǎn)力發(fā)展和經(jīng)濟增長。換句話說，“能量”是被忽視的要素。

　　為實現(xiàn)向物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和第三次工業(yè)革命范式的轉(zhuǎn)變，必須從根本上重新思考經(jīng)濟理論和實踐。

　　傳統(tǒng)經(jīng)濟學家未能認識到，所有經(jīng)濟活動都是受熱力學定律支配。熱力學第一、第二定律指出，“整個宇宙的總能量守恒，其中熵的總量不斷增加”。熱力學第一定律即能量守恒定律認定能量既不能被創(chuàng)造也不能被消滅，宇宙中的能量總量自時間起源始到時間終結(jié)止都保持不變。雖然能量總量守恒，能量的形式在不斷地發(fā)生變化，這種變化是不可逆的，只是從可提取能量到不可提取能量的轉(zhuǎn)變。根據(jù)熱力學第二定律，能量總是從熱向冷、從集中向分散、從有序到無序轉(zhuǎn)移。舉例而言，如果燃燒一塊煤，能量的總量將保持一致，但會以二氧化碳、二氧化硫和其他氣體的形式分散到大氣中。盡管沒有能源消耗，分散的能源也不能再發(fā)揮任何作用了。物理學家將不能再發(fā)揮作用的能量稱為熵。

　　所有的經(jīng)濟活動都來源于利用自然界中的可提取能源，并將其轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品和服務(wù)。在生產(chǎn)、存儲、銷售的每一過程當中，都要利用能量將自然資源轉(zhuǎn)化成為制成品和服務(wù)。產(chǎn)品和服務(wù)中蘊藏的能量，以經(jīng)濟活動沿價值鏈方向開展過程中能量的使用和耗損為代價，即會收到熵賬單。最終，我們生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過消費、廢棄和回收利用回到自然界中，且再次增加了熵值。工程師和化學家指出，經(jīng)濟活動當中從未出現(xiàn)過凈能量增益，且在將自然資源轉(zhuǎn)為經(jīng)濟價值的過程中總會出現(xiàn)可提取能量的損耗。那么唯一的問題就在于什么時候會收到熵賬單？

　　第一次、第二次工業(yè)革命已經(jīng)收到熵賬單。大量燃燒含碳能源造成的二氧化碳排放，加速了氣候變化，使人們質(zhì)疑現(xiàn)有的經(jīng)濟發(fā)展模式。經(jīng)濟學領(lǐng)域，從整體上看，尚未正視經(jīng)濟活動是建立在熱力學的基礎(chǔ)之上這一事實。

　　對于第一次、第二次工業(yè)革命更深入的研究顯示，通信、能源和交通相互結(jié)合，包含通用技術(shù)平臺在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以及企業(yè)對于此類基礎(chǔ)設(shè)施的利用共同帶來了生產(chǎn)力和經(jīng)濟的跨越式增長。舉例而言，沒有供電網(wǎng)絡(luò)，亨利·福特的工廠生產(chǎn)效率就不會因使用電動工具而大幅提升；沒有電報以及之后出現(xiàn)的電話為企業(yè)提供與上游供貨商和下游分銷商以及企業(yè)內(nèi)部、外部運營各管理層級之間的即時通信，各企業(yè)就不能通過大規(guī)模、縱向一體化運營大幅提高生產(chǎn)效率；沒有全面建設(shè)道路體系聯(lián)通全國市場，各企業(yè)就不能顯著削減其物流成本。同理，沒有縱向一體化能源基礎(chǔ)設(shè)施，就不能將資源從最初的開采傳送到最終用戶手中，就不會出現(xiàn)電網(wǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)、以及汽車和卡車穿梭于全國道路系統(tǒng)上的情景。

　　第二次工業(yè)革命中建立的通用技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施促進了生產(chǎn)力發(fā)展，使得20世紀經(jīng)濟出現(xiàn)大幅增長。1900至1929年，美國初步建立了第二次工業(yè)革命的基礎(chǔ)設(shè)施，包括供電網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)路、道路系統(tǒng)、油氣管線、灌溉排水系統(tǒng)及公立學校體系。二戰(zhàn)后美國建立了州際高速公路體系，完成了全國供電和通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，從而建立起一套成熟、完備、一體化的基礎(chǔ)設(shè)施體系。

　　1900至1980年，美國累計能源利用效率（原料中可利用的部分同實際耗費之間的比率）隨其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷提升，從2.48%升至12.3%。20世紀90年代，因第二次工業(yè)革命基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)完成，美國的累計能源利用效率保持在13%左右。盡管能源利用效率顯著提升帶來了美國經(jīng)濟和生產(chǎn)的增長，但在第二次工業(yè)革命過程中將近87%的能源還是在利用和轉(zhuǎn)化過程中被浪費掉了。

　　即使我們對第二次工業(yè)革命的基礎(chǔ)設(shè)施進行升級改造，也不太可能在經(jīng)濟效率、生產(chǎn)力和經(jīng)濟增長方面帶來可衡量的效果?；茉吹睦靡呀?jīng)成熟，并且將其投入市場的成本也愈加昂貴；旨在利用此類能源的技術(shù)，比如內(nèi)燃機和集中供電，其生產(chǎn)力發(fā)展的潛力已經(jīng)消耗殆盡，沒有繼續(xù)開發(fā)的價值。

　　毋庸贅言，實現(xiàn)熱力/能量的100%轉(zhuǎn)化是不可能的。盡管如此，包括我的全球咨詢集團所開展的研究在內(nèi)的新研究均顯示，向第三次工業(yè)革命基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型可在未來40年內(nèi)將累計能源利用效率提升至40%以上，生產(chǎn)力如此大幅度的增長甚至超過了整個20世紀所實現(xiàn)的經(jīng)濟增長。