Loài người trải qua 4 cuộc cách mạng công nghiệp, khởi đầu từ khoảng những năm 1750 gồm Cơ khí hóa, Động cơ điện, Máy tính và tự động hóa, Kết nối thế giới thực và ảo.
Cách mạng công nghiệp là gì?
Cách mạng công nghiệp là cuộc cách mạng trong lĩnh vực sản xuất; là sự thay đổi cơ bản các điều kiện kinh tế xã hội, văn hóa và kỹ thuật. Cuộc Cách mạng công nghiệp đầu tiên được bắt đầu ở nước Anh vào cuối thế kỷ 18 đầu thế kỷ 19, mở đầu với sự cơ giới hóa ngành dệt may.
Lúc bấy giờ, các nhà máy dệt đều phải đặt gần sông để lợi dụng sức nước chảy, điều đó gây bất tiện ở nhiều mặt.
Năm 1784, James Watt phụ tá thí nghiệm của một trường đại học đã phát minh ra máy hơi nước. Nhờ phát minh này, nhà máy dệt có thể đặt bất cứ nơi nào. Phát minh này được coi là mốc mở đầu quá trình cơ giới hoá. Năm 1785, linh mục Edmund Cartwright cho ra đời một phát minh quan trọng trong ngành dệt là máy dệt vải. Máy này đã tăng năng suất dệt lên tới 40 lần.
Trong thời gian này, ngành luyện kim cũng có những bước tiến lớn. Năm 1784, Henry Cort đã tìm ra cách luyện sắt “puddling”. Mặc dù phương pháp của Henry Cort đã luyện được sắt có chất lượng hơn nhưng vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu về độ bền của máy móc. Năm 1885, Henry Bessemer đã phát minh ra lò cao có khả năng luyện gang lỏng thành thép, khắc phục được những nhược điểm của chiếc máy trước đó.
Bước tiến của ngành giao thông vận tải đánh dấu bằng sự ra đời của chiếc đầu máy xe lửa đầu tiên chạy bằng hơi nước vào năm 1804. Đến năm 1829, vận tốc xe lửa đã lên tới 14 dặm/giờ. Thành công này đã làm bùng nổ hệ thống đường sắt ở Châu Âu và Mỹ. Năm 1807, Robert Fulton đã chế ra tàu thủy chạy bằng hơi nước thay thế cho những mái chèo hay những cánh buồm.
Cách mạng công nghiệp lần thứ hai
Cuộc cách mạng công nghiệp thứ hai lại được khởi xướng từ cuối thế kỷ 19, kéo dài đến đầu thế kỷ 20. Một trong những đặc điểm đáng lưu ý trong nền đại công nghiệp là dây chuyền sản xuất hàng loạt – áp dụng nguyên lý quản trị của F.W.Taylor [đề xuất năm 1909, ứng dụng vào thực tiễn năm 1913 – hãng Ford đi tiên phong].
Các nhà khoa học đã có những phát minh lớn về những công cụ sản xuất mới: máy tính, máy tự động và hệ thống máy tự động, người máy, hệ điều khiển tự động. Các nhà sáng chế thời kỳ này cũng nghiên cứu, tạo ra những vật liệu mới như chất polymer với độ bền và sức chịu nhiệt cao, được sử dụng rộng rãi trong đời sống, và trong các ngành công nghiệp.
Trong thời gian này, những nguồn năng lượng mới hết sức phong phú và vô tận như năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều… cũng được tìm ra để thay thế cho nguồn năng lượng cũ. Những tiến bộ thần kì trong giao thông vận tải và thông tin liên lạc như máy bay siêu âm khổng lồ, tàu hỏa tốc độ cao và những phương tiện thông tin liên lạc, phát sóng vô tuyến qua hệ thống vệ tinh nhân tạo, những thành tựu kỳ diệu trong lĩnh vực chinh phục vũ trụ như phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên của trái đất, bay vào vũ trụ và đặt chân lên mặt trăng là những thành tựu đi vào lịch sử của cuộc cách mạng công nghiệp lần hai này.
Bên cạnh đó, cuộc cách mạng xanh trong nông nghiệp với những tiến bộ nhảy vọt trong cơ khí hóa, thủy lợi hóa, phương pháp lai tạo giống, chống sâu bệnh… giúp nhiều nước có thể khắc phục nạn thiếu lương thực, đói ăn kéo dài.
Cách mạng công nghiệp lần thứ ba
Cuộc cách mạng công nghiệp lần 3 diễn ra vào những năm 1970 với sự ra đời của sản xuất tự động dựa vào máy tính, thiết bị điện tử và Internet, tạo nên một thế giới kết nối.
Cách mạng Công nghiệp lần thứ ba diễn ra khi có các tiến bộ về hạ tầng điện tử, máy tính và số hoá vì nó được xúc tác bởi sự phát triển của chất bán dẫn, siêu máy tính [thập niên 1960], máy tính cá nhân [thập niên 1970 và 1980] và Internet [thập niên 1990].
Cho đến cuối thế kỷ 20, quá trình này cơ bản hoàn thành nhờ những thành tựu khoa học công nghệ cao. Vệ tinh, máy bay, máy tính, điện thoại, Internet… là những công nghệ hiện nay chúng ta thụ hưởng là từ cuộc cách mạng này.
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư
Năm 2013, một từ khóa mới là “Công nghiệp 4.0” bắt đầu nổi lên xuất phát từ một báo cáo của chính phủ Đức đề cập đến cụm từ này nhằm nói tới chiến lược công nghệ cao, điện toán hóa ngành sản xuất mà không cần sự tham gia của con người. Đây được gọi là cuộc cách mạng số, thông qua các công nghệ như Internet vạn vật [IoT], trí tuệ nhân tạo [AI], thực tế ảo [VR], tương tác thực tại ảo [AR], mạng xã hội, điện toán đám mây, di động, phân tích dữ liệu lớn [SMAC]… để chuyển hóa toàn bộ thế giới thực thành thế giới số.
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư tác động mạnh mẽ trên nhiều lĩnh vực, với sự xuất hiện của robot có trí tuệ nhân tạo mang lại nhiều ứng dụng trong xã hội. Nhờ công nghệ AI, người máy làm việc càng thông minh, có khả năng ghi nhớ, học hỏi vô biên, trong khi khả năng đó ở con người càng già càng yếu đi.
Con người đã mất hàng thế kỉ để khởi đầu với cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, lần thứ 2 và thứ 3 xảy ra sau mỗi gần 100 năm nhưng chỉ mất khoảng 40 năm để bước vào cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 [CMCN 4.0]. Và cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 5 sẽ xảy ra trong tương lai gần hơn nữa.
Kể từ cuộc Cách mạng công nghiệp đầu tiên, con người đã hiểu được tiềm năng của việc áp dụng công nghệ như một phương tiện tiến bộ. Máy móc hơi nước, dây chuyền lắp ráp tự động và máy tính là một số tiến bộ đã diễn ra trong vài thế kỷ qua, tất cả đều hướng đến thúc đẩy năng suất và hiệu quả công việc.
Trong giai đoạn cuộc cách mạng công nghiệp 3.0 và 4.0, ngành công nghệ số đã nổi lên để dẫn dắt sự phát triển thay vì những ngành công nghiệp truyền thống trước đây. Những công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo, kết nối vạn vật, big data, điện toán đám mây đã giúp tạo ra rất nhiều tri thức dựa trên dữ liệu và cũng đồng thời giúp nâng cao hiệu suất. Điều đó đã giúp hình thành nhiều mô hình như sản xuất thông minh, năng lượng thông minh, thành phố thông minh …
Trong bối cảnh đó, mục tiêu phát triển là giảm thiểu sự tham gia của con người và ưu tiên quá trình tự động hóa. Ở một mức độ nhất định, con người đang phải cạnh tranh với máy móc trong một số công việc.
Tuy nhiên, viễn cảnh về cách mạng công nghiệp 5.0 lại là một xu hướng khác. Mục tiêu của cuộc cách mạng này là giảm bớt chú trọng vào công nghệ và máy móc và tập trung phát triển nâng cao tương tác giữa người và máy. Đây là sự kết hợp tuyệt vời giữa tính sáng tạo không có giới hạn của con người với mức độ chính xác tuyệt đối của máy móc.
Hệ quả của cách mạng công nghiệp
a] Kinh tế
– Nhiều trung tâm công nghiệp mới và thành thị đông dân xuất hiện.
– Nâng cao năng suất lao động, tạo nguồn của cải dồi dào.
– Góp phần thúc đẩy sự phát triển của các ngành kinh tế khác:
+ Nông nghiệp: thâm canh, cơ giới hóa.
+ Giao thông vận tải.
b] Chính trị – xã hội
– Hình thành hai giai cấp: tư sản và vô sản.
-Người lao động mất việc làm, thất nghiệp gia tăng dẫn đến nhiều tệ nạn xã hội.
Các cuộc cách mạng công nghiệp đã mang lại những bước đột phá, những thay đổi lớn lao cho nhân loại. Ảnh hưởng trực tiếp, mang lại những lợi ích cho kinh tế, văn hóa, xã hội. Giúp cho xã hội ngày càng đi lên Trải qua các cuộc cách mạng công nghiệp, mỗi cuộc cách mạng đều màn một ý nghĩa đặc trưng riêng bằng sự thay đổi sau mỗi cuộc cách mạng mang lại. Cùng tìm hiểu sâu hơn về chúng qua bài viết sau. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất được bắt đầu vào khoảng những năm 1784 đến năm 1840. Đây là cuộc cách mạng trong lĩnh vực sản xuất, được xuất phát điểm từ Anh sau đó lan ra Châu Âu, Hoa kỳ và toàn thế giới. Ở thời kỳ này nên kinh tế các nước thô sơ, quy mô nhỏ tất cả đều phải phụ thuộc vào sức lao động. Chính vì thế cuộc cách mạng thứ nhất ra đời chế tạo ra các loại cơ khí máy móc chạy bằng hơi nước và sức nước, quy mô lớn. Thay thế nguồn lao động và tăng sản lượng sản xuất. Cuộc cách mạng chia thành 3 sự kiện:
Sự thay đổi này đã mang lại cho nền kinh tế các nước sự đột phá không ngưng, hạn chế được lao động, tăng năng suất sản xuất, tạo thuận lợi cho các ngành chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành sản xuất.
Cuộc cách mạng công nghiệp thứ hai được diễn ra từ năm 1871- 1914. Đặc trưng của cuộc cách mạng này là sử dụng năng lượng điện và sự ra đời của dây chuyền sản xuất hàng loạt quy mô lớn. Phát triển các ngành điện, vận tải, hóa học, sản xuất thép,…
Yếu tố quyết định của cuộc cách mạng này là chuyển sang sản xuất trên cơ sở điện- cơ khí sang tự động hóa cục bố trong sản xuất:
Nhiều sáng chế đã được phát minh và cái thiện, bao gồm in ấn và động cơ hơi nước.
- Truyền thông: Một trong những phát minh cốt cán nhất trong việc truyền bá ý tưởng là in ấn tang quay dẫn động bằng hơi nước. Là bước đầu tiên dẫn đến phát minh ra máy sản xuất giấy cuộn từ đầu thế ký 19.
- Động cơ: Ở cuộc công nghiệp này, động cơ đốt thịnh hàng ở các nước công nghiệp phát triển, cùng trao đổi và bàn luận. Như: động cơ đốt trong chạy trên khí than đá đầu tiên bởi Entienne Lenoir; Sau đó Henry Ford đã chế tạo ra ô tô với động cơ đốt trong; Joseph Day tạo ra động cơ xăng hai kỳ, trở thành nguồn năng lượng tin cậy “ nguồn năng lượng của người nghèo”
Cuộc cách mạng công nghệ thứ ba hay còn gọi là cuộc cách mạng kỹ thuật số [ Digital Revolution]. Đây là cuộc cách mạng quan trọng trong các cuộc cách mạng công nghiệp vì đã mở ra kỷ nguyên công nghệ thông tin. Sử dụng phổ biến máy tính kỹ thuật số và lưu giữ hồ sơ kỹ thuật số.
Trọng tâm của cuộc cách mạng này là sản xuất hàng loạt và sử dụng logic kỹ thuật số, MOSFET và chip mạch tích hợp, các công nghệ dẫn xuất bao gồm: máy tính, bộ vi xử lý, điện thoại di động kỹ thuật số và internet.
Cuộc cách mạng kỹ thuật số đã chuyển đổi công nghệ analogue sang định dạng kỹ thuật số. Truyền thông kỹ thuật số được áp dụng rộng rãi sau khi phát minh ra máy tính cá nhân. Sự thay đổi được cải cách dần qua các thập niên
- Vào những năm 1970, máy tính gia đình, máy tính chia sẻ thời gian, máy chơi trò chơi điện tử và thời kỳ hoàng kim của trò chơi điện tử arcade được ra đời.
- Một phát triển quan trọng trong công nghệ là kỹ thuật nén. Ban đầu dự định dùng để nén hình ảnh, sau này trở thành nền tảng cho cuộc cách mạng kỹ thuật số.
- Ở thập niên 80, máy tính được sử dụng rộng rãi trong trường học, doanh nghiệp, nhà máy,.. Máy rút tiền tự động, robot công nghiệp, CGI, nhạc điện tử,… đã trở thành chủ nghĩa tư tưởng của thập niên này.
- Vào năm 1983, Motorola đã tạo ra chiếc điện thoại di động đầu tiên. Tuy nhiên đến năm 1991 khi mạng 2G bắt đầu được sử dụng tại Phần Lan thì mô hình này mới được bán chạy.
- Từ đó các loại máy ảnh kỹ thuật số, mực kỹ thuật số,… cũng được phát minh
- Vào năm 1990, world cup công chiếu với truyền hình kỹ thuật số với độ phân giải cao [ còn gọi là HDTV].
- World Wide Web được công khai truy cập vào năm 1991, trước đó chỉ dành cho chính phủ và các trường đại học. Đến năm 1993 thì Mosaic ra đời, trình duyệt web đầu tiên có khả năng hiển thị hình ảnh.
- Đến năm 1996 internet mở rộng trở thành một phần của văn hóa đại chúng.
- Điện thoại di động trở nên phổ biến, được sử dụng rộng rãi. Với thêm nhiều tính năng mới như: các trò chơi điện tử, nghe gọi, và nhắn tin,… Cuộc cách mạng kỹ thuật số đã lan rộng ra toàn cầu
- Năm 2002, Việt Nam đã kết nối internet dial-up và được nhiều người yêu thích.
- Vào năm 2012, hơn 2 tỷ người đã sử dụng mạng internet, điện toán đám mây trở thành xu hướng dẫn đầu.
Đây là cuộc cách mạng cuối cùng trong các cuộc cách mạng công nghiệp đã trải qua trong các thập kỷ. Cuộc cách mạng công nghệ thứ 4 còn được gọi là cuộc công nghệ 4.0 hoàn toàn tập trung vào công nghệ kỹ thuật số, kết nối vạn vật thông qua internet. Làm nên các sản phẩm, các chuỗi cung ứng, các nhà máy trở nên thông minh hơn. Đáp ứng các hệ thống sản xuất và nhu cầu khách hàng. Kỷ nguyên này được đánh dấu bằng hàng loạt phát minh được ra đời: robotics, trí tuệ nhân tạo, công nghệ nano, máy tính lượng tử, công nghệ sinh học, internet vạn vật,…
Một số phát minh, giúp các doanh nghiệp thay đổi mô hình kinh doanh thành kinh doanh 4.0:
- Big Data[ dữ liệu lớn]: Cho phép thu thâp, lưu giữ lượng dữ liệu khổng lồ. Giúp doanh nghiệp nắm giữ được toàn bộ thông tin khách hàng, sử dụng đưa ra chiến lược cho từng giai đoạn.
- Internet of thing [ vạn vật kết nối ]: Là sự kết hợp của internet, công nghệ vi cơ điện tử và công nghệ không dây.
- Cloud [ điện toán đám mây]: Cho phép người dùng sử dụng dịch vụ lưu trữ thông tin nhờ các nhà cung cấp như Facebook, youtube,…
- Trí tuệ nhân tạo [ AI]: Ai tạo ra những cỗ máy thông minh, hoạt động và phản ứng như con người. Có thể nhận dạng được giọng nói, học tập, lập kế hoạch và giải quyết vấn đề
- In 3D: là sản xuất phụ gia, cho phép tạo ra các mô hình 3D vật lý của các đối tượng.
- Augmented Reality [AR]là sự kết hợp giữa âm thanh,văn bản và màn hình tạo ra hiệu ứng với trải nghiệm thế giới thực của người dùng.
- Tự động quy trình robotic [RPA]là quy trình tự động hóa các hoạt động kinh doanh thông thường với các robot phần mềm được đào tạo bởi AI. Robot thay thế con người xử lý giao dịch, quản lý các công nghệ thông tin,…
Công nghệ 4.0 đã giúp các doanh nghiệp dễ dàng hợp tác và chia sẻ dữ liệu với khách hàng, nhà sản xuất. Giúp tăng năng xuất và doanh thu, tối ưu hóa các công trình sản xuất, phát triển công nghệ tăng tốc và chăm sóc dịch vụ khách hàng tốt hơn.
Tham khảo sâu hơn về các cuộc cách mạng công nghiệp và những thành tựu chúng mang lại
⇒ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất
⇒ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai
⇒ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba
⇒ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư