创新的浪潮
欧亚大陆的新建交通网，可以作为一个衡量21世纪初世界变化的标准。[1]图9.2显示了19世纪为满足帝国主义野心而修建的铁路。今天，另一张地图则展示出横跨亚洲、联结了中国和欧洲的更加密集的铁路网络，并辅以各种石油和天然气管道。西行的超长货运列车运载着电脑、服装和在中国印刷的书籍：许多列车开往德国的货运集散中心杜伊斯堡，有的则直接开往西班牙，有些列车甚至穿越海峡隧道开往英国。而东行列车则运载汽车零部件、医疗设备，以及专门的电子设备（有些用于医疗）。
看待这个变化的一种方式是遵循彼得·弗兰科潘（Peter Frankopan）的观点，即现代制成品贸易是中国和西方之间丝绸之路的复兴（第一章）。[2]另一种观点则基于这种贸易中代表性的技术种类，特别是计算机和电子产品；有人认为，它们反映了一场现代工业革命，其范围和影响可以说足以与18世纪和19世纪初的欧洲工业革命相提并论（第七章）。那次革命的特点包括开发新的能源（为蒸汽机提供燃料的煤），改变材料的使用方式（铁取代机器和船舶中的木材），以及广泛的社会变革，特别是引入工厂制度。
与铁路、电力、化工、核能和电子有关的一系列工业革命，引起了社会上的广泛讨论。评论家们在讨论为什么这些创新有资格成为革命时，几乎总是暗指这种革命是物质和社会（或组织）变革的结合，如在第一次工业革命中发生的那样。就今天所谓的第四次工业革命而言，社会变革尤其与计算机和信息技术在娱乐和社会化媒体中的使用方式有关。[3]本章的目的是探讨新工业革命相关言论的含义，并论证为了应对今天面临的环境挑战，我们将需要社会和技术上的创新。
技术的发明和发展总是倾向于集中在一起，给人一种技术处于快速变化阶段的印象。20世纪20年代，苏联经济学家尼古拉·康德拉季耶夫（Nikolai Kondratieff）在世界经济发展中发现了经济增长和衰退的“长波”（long waves）；1939年，有影响力的经济学家约瑟夫·熊彼特（Joseph Schumpeter）在其商业周期理论中采用了康德拉季耶夫长波的概念；而到了20世纪80年代，克里斯托弗·弗里曼（Christopher Freeman）及其同事将康德拉季耶夫的长波概念应用于技术创新，指出发明的产生是如何出现高峰和低谷的。[4]一些互相关联的发展构成了这种高峰，而这些发展又与技术上彼此关联的发明有关，几位作者还注意到发明活动的峰值会让经济进入扩张的新阶段，他们称之为创新浪潮或创新长波（waves of innovation）[5]。康德拉季耶夫长波仍然经常出现在经济学家的研究中；如前所述，其他评论家更愿意把这些连续的阶段称为一系列工业革命。
为了获得发明具有聚集性的确凿证据，弗里曼和他的小组细致地研究了每年不同的专利申请数量，并提出了技术发展主要阶段的时期。他们确定了四个发展长波（和一些较短的周期）。第一个长波是英国早期的工业革命，其影响遍及欧洲、美国和印度，其核心是钢铁工业、最早的蒸汽机和纺织厂的机械化纺纱和织布，起初由水车驱动，然后由蒸汽机驱动（第七章）。
当铁路的快速发展带来第二次工业创新的浪潮时，这些技术已经开始成熟。19世纪中期铁路建设和扩张的密集期，刺激了其他行业和技术的创新——采矿、钢铁，然后是电报，这在大多数西方国家引发了非常迅速的工业变革，而且这些变革只在短时间内就蔓延到了亚洲（第八章和第九章）。
到19世纪后期，在19世纪60—80年代，一组变革性创新随着炼钢和化学工业的发展出现了，这包括合成染料和药物的制造。接着是内燃机的发明，以及电力照明系统的发展。这些发明有些来自工业研究实验室，有些则与科学发现有关（第十章）。这种新工业在新地点（特别是德国）的增长被称为第三次工业创新浪潮，有人称之为另一次工业革命。[6]不过弗里曼一直都倾向于称之为创新浪潮。他指出了20世纪的第四次浪潮，但由于这本书是在1982年写的，他只能止步于此。
每个浪潮中，在发明获得专利、投入使用和对经济产生广泛影响之间不可避免地存在一个时间差。以下是弗里曼的四个长波的简化列表，强调的是其产生广泛影响的年代，而不是其开始年代。(https://www.daowen.com)
第一个长波：纺织厂和蒸汽机，1780年（第七章）
第二个长波：铁路，1840年（第八、九章）
第三个长波：化学工业、电力，1870年代至1900年（第7章）
第四个长波：电子、航空航天、石油化工，20世纪30年代；
半导体，1945年后（见本章后文论述）。
这些创新浪潮是根据专利数量的峰值来确定的，这往往低估了工业革命的其他方面，即组织模式、能源和材料的变化。从这个角度来看，列表中的前两次创新浪潮并不像专利数量所显示的那样明显。由于两者都主要基于煤和铁以及工厂系统的持续发展，它们最好被视为工业发展的单一阶段的一部分。
尽管弗里曼的创新或长波清单给人带来了无限启发，但它有一个重要的缺点：它是线性的、按时间顺序排列的。在同一时期的不同地方可能有截然不同的发展出现，而弗里曼的清单中无法纳入这种平行的发展。因此，该清单不能像本书第七章那样，容纳不同类型的工业变革——在那里，本书确定了三个当代工业运动并强调了它们之间的对话。
