人类前四次产业革命的规律
公元前4000年左右，四大文明古国古巴比伦、古埃及、古印度以及中国的黄河流域，出现的以金属工具制造、使用和以水利技术大力发展为标志的农业革命，可视为人类第一次产业革命。
一直延续至18世纪60年代，在英国发生了以纺织机的发明和蒸汽机作为动力广泛使用为标志的第二次产业革命（第一次工业革命）；19世纪末20世纪初，德国和美国引领了以电气化、化学应用和内燃机三项技术的发明和使用为标志的第三次产业革命（第二次工业革命）；20世纪70年代至今，特别是90年代以来，以计算机与手机的普及应用，网络与通信技术的结合带来的信息产业大发展，带来了第四次产业革命（信息产业革命），这一次，中国抓住机遇，成为与美国并驾齐驱的信息产业强国。
从时间轴看，产业革命呈现加速趋势。
表1人类第一、二、三、四次产业革命概况
- （二）技术革命不等于产业革命，产业革命的发生依赖于科技成果的转移转化，依赖于产业基础设施
产业革命的发生依赖于技术革命带来的科技创新，然而并不是任何一种技术创新都能成为产业革命的技术基础，都必然带来产业革命。例如中国古代的四大发明（火药、造纸术、指南针、印刷术），并没有带来相应的产业革命；再如，大型计算机很早就出现了，但只有乔布斯和他同时代的创新者，把人类从只有少数公司才能拥有的昂贵、大型计算机时代，带入廉价个人台式计算机时代，计算机如其他生活日用品一样，进入千家万户。
也就是说，产业革命难以通过个别技术的突破或个别产业的增长而实现，必须依靠新技术的大量集中与广泛应用，即通过新技术对传统产业进行广泛改造升级，或形成新的产业体系，带来全社会产业普遍发生“质”的跃升，才能形成产业革命。
而技术要成功应用于产业发展，一方面依赖于科技成果的转移转化。例如，第三次产业革命中，虽然是英国的科学家法拉第最先发现了电磁感应现象，但是最早且大规模将这一科学技术应用于生产的却是德国和美国。
又如，英国科学家最早发明从煤炭中提取化合物的技术，但反而是俾斯麦通过“ 计划”引进到德国，建立了重化工业。
再如，虽然英国的科研传统更悠久，但德国和美国更加重视理工类应用科技以及应用类研究机构，如，贝尔、爱迪生、西门子等，再加上强势的政府“产业政策”主动引进并资助应用，又使德、美科研转化周期比英国至少快3-5年。
另一方面，具备一定条件的基础设施也是产业革命得以发生的必要条件。例如在农业革命时期的水渠、水坝、井田制等保障了当时中国的农耕活动和生产组织形式；海上三角贸易以及东印度航线带来的棉花供应与纺织品销售是第二次产业革命发生在英国的必要条件；相应的保护奴隶贸易、棉花运输、纺织品倾销的“海军舰队”也是维持产业体系的必备基础设施；德国和美国在政府推动下建立了第三次产业革命的两类基础设施建设，硬件是公路、铁路、开矿、发电、电网，软件是社会保障与全民义务教育体系，及理工类大学的大发展。美国与中国投资建设的信息产业基础设施，卫星网、互联网、光纤网等也为美、中信息产业的快速发展提供了保障。
- （三）产业革命的发生需要一定的市场规模，只有大规模需求才能有效刺激产业革命的发生
具备一定规模的市场需求是产业革命发生的必要条件，因为规模化的生产依托规模化的需求。第一次产业革命发生在当时世界人口最为集中的人类文明发祥地古埃及、古印度、古巴比伦及中国，人口超过世界总人口2/3；第二次产业革命期间，英国人口约550-1000万，还有庞大的海外殖民地，而同期的荷兰只有150万人口。
并且到19世纪中叶，形成了以英国为中心的世界市场；第三次产业革命时期，德、美人口分别为8000万和1亿，到一战前夕，德国电气产品出口占世界电气产品出口的比重近50％；信息产业革命时代，美国至少3亿人口，中国14亿人口。
英国、法国、德国等其他人口量相对不足国家相比美国和中国都呈现衰退趋势。特别是美国，如果不和中国比，而和英法德日俄对比，他是明显发展更快的。
产业革命的发生还有赖于一定规模的有素质劳动者。在第二次产业革命前，英国手工工场快速蔓延，培养了大批有技术、有经验的工人，他们积累的生产经验直接推动了各种生产机器的发明。
第三次产业革命期间，德国不断加大对教育的投入，并加强教学与科研、生产的结合，培养了大量工科、农学、化学等方面的优秀科技人才和高素质劳动者。美国在第三次产业革命期间吸引了大批外国移民。
仅1820—1860年期间，就大约有5000万移民来到美国。这些来自欧洲、中国以及拉美等国的移民不仅给产业革命带来了先进的科学知识和生产技术，而且使全国人口和国内市场很明显地扩大了。除了移民，快速城镇化也为产业革命造就了大量劳动者。
除此之外，从20世纪中后期至今，美国以海外代工的形式，将大量低附加值的劳动生产转移到亚洲、拉美等劳动力密集型国家，使实际的劳动者数量大大增加。
- （四） 产业革命的发生需要跨国协作
产业革命的发生需要天时、地利、人和，需要进行全球协同。从历次产业革命，可以看到从国家治理、技术合作、生产网络等不同层面的协同。
英、荷在国家治理层面的协作，为第二次产业革命的顺利推进奠定基础。在1688年之前，荷兰舰队在名将米歇尔率领下，击败了法国，并几乎摧毁了英国舰队。所谓“光荣革命”甚至是荷兰执政率领荷兰海军登陆英伦，和平接管了王权。当然还有无权的双国王，即威廉的英国夫人玛丽。
荷兰人威廉三世很像得位不正的唐太宗、明永乐大帝，力图用文治武略证明自己的卓越与合法性。
随后，英国与“老对手”荷兰化敌为友，英荷舰队先后联合击败法国和西班牙的舰队，成功取得了直布罗陀海峡及地中海的通航权，获得美洲与印度的殖民地，并取得了与西班牙殖民地进行贸易和贩卖奴隶的权利，为第一次工业革命的顺利推进，奠定了重要基础。
英国发展手工纺织业来自荷兰（尼德兰）的转移，全球贸易基础设施——海军，则来自于英荷联合。英格兰建立的东印度公司、英国公司，也吸收了大量荷兰资本，等等。
1789年，英国纺织技工塞缪尔·斯莱特(Samuel Slater)窃取了英国纺织机技术后，到美国建设了第一个棉纺织厂，成为美国“工业革命之父”（当然英国人叫他“叛徒”），后续的还有政府支持和Thomas Digges及Francis Lowell等工业间谍，系统地从英国窃取了第二次产业革命的核心技术，虽然美国不光彩，英国不情愿，但客观上还是把英国技术复制到美国，促使美国在19世纪初完成了第二次产业革命。（顺便说明，正因为美国的第一次工业革命几乎是偷来的，美国对工业间谍会更敏感）
第三次产业革命，几乎是在几个先进的大国同时起步、相互促进下进行的，以全面开花取代了一枝独秀的局面。某一国的重大发明，很快就被别国所吸收，相互推动，发展迅速。
德国与英国的竞争协作。德国领先全球的电缆工业技术，化学工业技术都是从英国引进，正所谓“英国开花，德国结果”。德国有机化学工业的成功在很大程度上就是利用英国自由贸易为其提供的市场，凭借化工等新技术的突破而获得的（英国是当时有机化学工业的最大需求国）；不仅如此，德国化学制药业公司，如赫斯特和西门子，也选择在英国进行直接投资；此外，德国还利用英国廉价的铁、纱线、机器等生产资料，服务于自己开拓市场的目的。
日本明治维新，引入科学技术，发展资本主义工商业，则是借鉴德国模式开启工业革命。日本政府大力提倡发展棉纺织业，新办模范工厂，从外国买入机器，并鼓励私人投资。提出“求知于世界”的口号，积极从英、美、德、法、荷、意、瑞士等国聘请熟练的科技专家，尤其对德国和英国的技术利用最多。还派遣大批官员、技师、学生到德国等西方国家去学习与考察。聘请德国专家设置化学研究所、化学工厂，发展水泥、炼铁及其他金属工业，尤其是创设兵工厂。
第四次产业革命以来形成的全球生产网络是中美必须协同的内在原因。中国与美国的捆绑，实现了美国信息工业与技术向中国大转移。信息工业革命始于20世纪70年代，毛泽东和邓小平恰在节点时刻，联美抗苏，邓小平实行对外开放，主要是对美开放。邓小平、江泽民和胡锦涛三代领导人领导期间，中国韬光养晦，在苏联倒台后，又抓住了“反恐”、“2008金融危机”两次战略机遇期，与美国捆绑（深度捆绑），实现了第四次产业革命的同步。当奥巴马、特朗普上台，美国悔亦晚矣。
- （五）产业革命对“城镇化”带来不同影响
产业革命不仅带来经济大发展，也带来社会结构的重大变化，其中之一就是“城镇化”，但不同产业革命对城镇化方向影响不同。
第二次产业革命、第三次产业革命推动城镇化在世界范围快速发展，使人类基本上完成了由农业社会向工业社会、由乡村社会向城市社会的转变。虽然早在公元前5000年前，埃及尼罗河流域与美索不达米亚平原的两河流域，少数新石器时代的村落就出现了小集镇和城市，但直到第二次、第三次产业革命以后，以满足住、行需求为主要特征，推动城市化在世界范围快速发展。
表3 世界部分国家产业革命对城镇化进程的影响（单位：%）
四是政府出资大力发展教育科学事业、极大推动电气革命发展进程。以美国为例，美国本身不具备英、德等国家悠久的科学传统，几乎白手起家。1850年美国北部及西部诸州已经实行免费的初等教育和中等教育。
19世纪晚期，美国开始建立全世界独一无二的全民免费教育体系。1860年之后的半个世纪，美国中小学在校学生数量由570万人增加到1800万人。1870-1916年，美国取得学士及以上学位的人数从9300人增至49800人，教育经费从6千万上升到6亿美元，1862年“英里尔法案”划拨出国有土地在各州建立理工和农学院，许多工业技术学校和工艺学校也在电气革命时期建立起来。
正因为这些举措，为美国的电气工业革命提供了大量产业技术、专业工程人才保障。美国推动科技创新，重视科研转化、理工类应用技术与实验技术，建立了大量工业研究所，并拨款在各州大学建立应用技术研究中心。而中国工业化阶段理工类院校模式与其说是学苏联不如说是源自美国。
相对于德国和美国，苏联的快速崛起主要源于两个方面：
一是大规模获得德国、美国技术转移。德国为了突破凡尔赛条约的限制，将很多军事工业和武器研发试验搬到了苏联，让苏联的重工业和军工技术得到飞跃式的发展。
一战后，苏俄被西方封锁，德国也被英法限制军备，列宁和斯大林迅速与德国结盟找到合作点。德国将国防工业项目搬到苏联，双方合作包括：火炮、坦克、舰船、飞机等。德国正是通过“技术转移＋教官＋贷款”，帮助苏俄建立了国防工业。仅仅1930-1933年，苏联就从德国进口了23亿马克设备，比如德国将全套Ｅ-Ⅰ级潜艇的图纸送给苏俄，打造了潜艇部队。
二战元凶格林元帅也是苏俄航校的教官，苏俄主要的炮弹厂由德国克虏伯协助建造。
此外，美国资本家为了获取利润向苏联进行大规模技术转移和贷款、投资。美国对苏俄的帮助，既包括资本、设备，还包括先进的工业设计。
著名德裔美国人阿尔伯特·卡恩是美国工业建筑与规划先驱，既是“美国现代工厂之父”，也可以说是“俄国现代工厂之父”。正是他设计了福特汽车厂。也是他总共为苏俄设计了521个工厂，并训练了上千名工程师。没有阿尔伯特·卡恩就没有苏联“一五”、“二五”计划。由卡恩设计、美国厂商提供设备的工厂，几乎覆盖了俄国所有重工业行业。比如军舰、坦克、拖拉机、钢铁、炼油、无线电、轴承、汽车、火药等。通用电气、美国无线电公司、通用及福特汽车、杜邦等都积极投身其中，也赚的盆满钵满。
二是通过大量剥削农民财富，形成快速资本积累，从农业国向工业国迈进，直接建立第三次产业革命基地，用于发展重工业。例如，苏联通过苏维埃革命、兴办农业合作社等方式，大肆剥削农民利益，获得原始资源来发展重工业，只用了短短三十年就完成了西方需要上百年工业化的道路。中国改革开放前的发展历程和苏联十分相似，通过土地革命、大办人民公社、反右派等群众运动，积累必要大量原始资本发展重工业。
总之，中国复制了苏联的模式，毛泽东和斯大林的做法从历史上看几乎如出一辙。但是中苏的分岔点又有两次。
一次是毛泽东通过大革命向官僚阶层要资本发展“两弹一星”等国防科技工业，而苏联则保留维护了官僚特权阶层。另一次是在邓小平改革开放政策下，通过大规模引入美国、日本等国先进技术，从纺织业为代表的轻工业入手，补上了第二次产业革命的根基。而苏联直到解体也没有补上这一课。这是国运分野的国策之始。
- （四）第四次产业革命与美国、中国的崛起
美国从独立到现在仅仅走过了二百多年的历史，可是它却在经济、军事、科技等领域取得了无人撼动的地位，成为当今世界的唯一超级大国。
特别是第四次产业革命发生以来，美国引领了信息产业的变革，以IBM、微软、思科、苹果、谷歌、FACEBOOK等为代表的伟大企业先后崛起。而中国则依靠改革开放和巨大市场规模，大量引入美国先进技术，实现了信息通讯领域的跨越式发展，诞生了像阿里巴巴、腾讯、联想、华为等一批世界级互联网和信息科技企业。
探究中美两国在第四次产业革命中崛起的深层次原因主要包括：一是两国都具备发展信息产业的完整基础设施要素（互联网、光纤、手机、卫星）。以中国为例，中国目前光纤宽带占比超8成，全球最高，4G普及率高出全球均值一倍多。
截至2017年底中国光缆线路总长度3406万公里，光纤端口达到6亿个，光纤用户达到2.6亿户，是全球光纤宽带用户最多的国家。中国的手机终端用户也达到7.6亿，也位居全球第一。同时，中国已经取代美国成为世界上拥有超级计算机数量最多的国家。
中国目前拥有202个全球最高性能计算机。相比之下美国只有143个，排名第二位。日本拥有35个超级计算机位列第三，德国有20个排名第四。此外，世界上拥有全球通信导航网络的国家目前也只有中国、美国和俄罗斯。
二是中国和美国拥有信息产业革命爆发的前提条件：相当规模的城镇化人口数量及相当体量的二、三产业规模。截至2017年底，中国、美国、印度的人口分别是13.8亿、3.3亿、13.3亿，大大超其他潜在竞争国家。其中，2017年中国和美国的城镇人口分别为7.8亿、2.8亿，在世界上名列前茅，这为信息化工业的到来奠定了人口规模基础。
同时，中国和美国二三产业规模体量也极为庞大，中国制造业规模已经位居世界第一，服务业规模也不断上升，其中2017年服务贸易总额达到6575亿美元，位居世界第二，仅次于美国。同时，世界上完整完成一、二、三、四次产业革命的国家也只有中国和美国。
三是美国政府最早推动信息基础设施的建设，引领了产业的变革。在上世纪80年代到90年代初期，在美国军方的大力倡导下，克林顿政府积极推动计算机、互联网技术进步和国家信息基础设施建设，即实施“信息高速公路”战略、“因特网-II”、“下一代互联网”等国家战略计划，这为美国带来了巨大的社会和经济效益，它使美国在迅速普及以电子计算为特征的基础上，率先进入到以计算机与通讯相结合的第四次产业革命中。
同时，美国在IT、生物医药等领域拥有大量的科学家、工程师等研发人员，这也为美国的快速崛起提供了保障。
四是在邓小平、江泽民、胡锦涛等三代领导人的带领下中国抓住了40年宝贵战略发展时期。期间，中国利用美国围堵俄罗斯和反恐战争背景下需要与中国联盟的蜜月窗口期，大力从美国引进（几乎是复制）信息产业革命的最新技术和成果，同时从德国和日本引入第三次产业革命（电气制造、重化工业等）先进技术，实现了中国经济腾飞的奇迹。正是基于以上四点因素，信息革命的时代具备崛起条件的国家自然只剩中国和美国。
另一方面，美国和中国在第四次产业革命中积累了全世界最为完备的基础设施，有利于第五次产业革命的发生。
当前正在孕育兴起的第五次科技与产业革命必须在累积历次科技与产业革命基础设施成果的基础上展开，尤其第四次产业革命打下的信息化基础更加重要，如互联网、光纤、手机、卫星等。
尽管如今日本和德国也表现出良好的势头，但因其均欠缺第四次产业革命的积累而使得他们缺乏足够的基础和实力与中、美抗衡。
反观前四次科技与产业革命可以发现，没有任何一个国家能够像中国一样全部完成前四次科技与产业革命并进入到第五次科技与产业革命中，因此，在当今正在兴起的第五次产业革命中，中国和美国因为具有更加完备的基础和条件而成为主角。
- （三）中美的实力与较量
可以说，世界第五次产业革命的终极擂台上，只剩下了中美两国，中美之争绝非贸易战，而是科技与产业之战。中国也绝无可能再韬光养晦（否则美国人岂不是傻子），唯有知己知彼，放手一搏。既是第五次产业革命之争，中美的斗争焦点必然围绕信息工业、智能产业与生命产业领域展开，双方攻防也必然会围绕研发能力、转化能力，三大产业基础设施能力、市场规模能力而展开。
1. 实体经济：崛起与弱化的对垒
经济发展的客观规律表明，发达强健的实体经济是一国应对危机、摆脱困境、进军新一轮产业革命的关键。2008 年国际金融危机后，美欧国家之所以至今难以脱身，重要的原因就是实体经济较弱，包括先进制造能力的退化。
美国：长期“经济虚拟化”，挽回实体经济任重道远。从20世纪50年代至今，带动美国经济增长的主要力量发生了根本性的改变。20世纪50~60年代，美国实体经济的核心即“制造业”占美国GDP 的比例为27%~23%，2013年这个比例仅仅为12.1%，制造业就业人数占总就业人数的比例也从20世纪50~60年代的27%~23%下降到2013 年的8.5%。
[美]拉娜·弗洛哈尔（Rana Foroohar）在其《制造者与索取者：金融的崛起与美国实体经济的衰落》一书中通过大量的深度报道与案例解析指出：美国现在只有15%的货币进入了实体经济，其他货币均留在金融领域内自我循环；金融业攫取了全美经济利润的25%，却只创造了4%的就业岗位。
同时，根据国际货币基金组织发布的2017年世界各国GDP数据显示，2017年，美国高达19.4万亿美元的GDP中，真正由实体经济创造的部分仅仅不到5万亿美元，剩下的14.4万亿美元的GDP中，超过80%以上统统来源于金融市场操纵下的虚拟经济。实体经济在美国经济中的大幅度萎缩被美国经济学界称为“美国经济的去工业化”（麦金农），制造业已经不再是美国经济的支柱。
在美国国家经济分析局公布的统计资料中，金融房地产服务业已经成为15大行业中对美国GDP贡献最大的行业，是当代美国经济的支柱产业。美国经济增长的支柱产业已经从实体经济的核心即“制造业”转向虚拟经济的核心即“金融房地产服务业（亦称高端服务业）”。
随着基础设施建设成本呈指数不断增加，要重新进入其已经丧失的实体经济领域的成本需付出巨大代价，这将在一定程度上削弱美国在新一轮科技与产业革命竞争中的优势。
中国：“逐鹿”先进制造，实体经济突飞猛进。改革开放以来，中国一直致力于发展以工业制造为核心的实体经济，中国产业政策和经济发展自始至终没有脱离以工业制造为核心的实体经济。
尤其是本世纪初加入 WTO 后，中国以制造业为主的实体经济实现了突飞猛进的发展。按照联合国统计数据显示，1995年中国工业规模总量不足 0.4 万亿美元，2013 年则超过 4 万亿美元，中国工业规模增长了 10 倍。
由此计算，中国工业占全球比重，从 1995 年的不足 4% 上升到 2013 年的 20%。此外，德国之声网站援引法新社报道指出，美国一项调查报告显示，2010年中国已取代美国成为全球最大工业品生产国。
美国市场调查公司IHS的研究称，2010年中国生产的工业品总价值为1.995万亿美元，占全球总量的19.8%，超过美国（1.952万亿美元、19.4%）成为全球第一大工业生产国。短短11年间，中国连续将意大利、法国、英国、德国和日本甩在身后。2015年5月，国务院印发《中国制造2025》，向世界第一强工业国发起冲锋，中国以制造业为核心的实体经济优势势必更加凸显。
2. 基础设施：领先与反超的对决
基础设施驱动历次技术和产业革命。第五次科技与产业革命将在累积前四次产业革命基础设施成果特别是第四次产业革命基础设施成果基础上对人类社会带来难以估量的作用和影响。
在第五次产业革命之争中，中美基础设施的实力与较量必然围绕能够满足人类更高层次需求——“有尊严的生存与发展”的智能科技与生命科技领域展开。
智能科技领域：第四次产业革命正在向纵深发展，它所成就的全球信息网络基础设施正加速向高速率、广普及、全覆盖、智能化方向发展，战略地位日益突出。在第五次科技与产业革命中，以5G网络为代表的基础设施是最重要的驱动要素。
5G不仅可以加快网速，还能增加容量，因而有助于物联网等产业发展。所有的网联汽车和各种电子设备都能生成海量数据，这可以帮助一个国家在无人驾驶和人工智能等领域取得领先优势，进而在第五次科技与产业革命中赢得领先优势。
据路透社伦敦报道，中国目前支持5G通讯的基站数量是美国的10倍多。仅在2017年的3个月里，中国手机基站公司和运营商增设的基站就比美国之前3年所设的还要多。自2015年以来，中国在5G方面的支出超出美国240亿美元，且已建设35万个新的无线基站，而美国建设的则不到3万个。
生命科技领域：生命科技是人类进入生命科技时代的奠基石，无疑也成为大国竞争的重点。在第五次科技与产业革命中，中国以其独特的基础优势成为美国在生命科技领域最大的竞争对手。中国是公认的全球生物技术领导者，是一个生物资源大国，拥有全球10%的生物遗传资源。
据不完全统计，中国拥有动植物、微生物约26万种，其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种，中国还是一个有着13亿人口的多民族国家，有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。所有这些资源都为中国发展生命科学与生物技术提供了丰富基础材料。相对于世界上许多国家（如美国）来说，这种优势是不可替代的，也是具有独占性的。
3. 研发创新：实力与潜力的比拼
智能科技与生命科技的突破发展离不开研发创新的驱动。研发创新既需要已有的研发实力，也需要高智商的工程师不断推动研发潜力的释放。
研发实力：研发实力建立在高强度的研发投入与发明专利基础之上。一方面，全球前沿研发创新越来越离不开科研基础设施与高端精密设备的大量投入，国家集中力量在研发方面的资金投入是研发创新成果的前提保证。中国在研发投入强度方面日益显示出雄厚的研发实力，并有望赶超美国。
据美国国家科学基金会统计显示，2016年美国R&D国内支出达到5103亿美元，位于世界第一；中国R&D国内支出达到2378亿美元，位于第二。2000年至2016年，中国R&D国内支出增长超过20倍，年均复合增速达到21.3%，同期美国R&D国内支出增长不到2倍，年均复合增速仅为4.1%。按照2010年以来中美R&D国内支出的复合增速测算，到2024年前后中国在研发的整体资金投入就将超越美国，成为世界第一。
另一方面，根据世界知识产权组织（WIPO）统计，截止2016年底全球共有972万件有效发明专利，从增量角度，2016年各国发明专利申请量排名分别为中国（126万，2005年时中国只有17万）、美国（52万）、日本（46万）、韩国（23万）、德国（18万），而专利授权量排名分别为中国（32万）、日本（29万）、美国（28万）、韩国（12万）、德国（10万）。
实际上，世界知识产权组织(WIPO)公布的2016年世界知识产权统计数据显示，从受理专利申请的国家和地区有关数量来看，中国专利申请数量已连续6年世界第一，从2015年起就已超过美、日之和。预计在2025年前后会占到全世界的70~80%。在第五次科技与产业革命擂台上，中国在研发实力上将逐步甩掉其它国家，成为擂台上的一大主角。
研发潜力：对于第五次科技与产业革命的主战场——智能科技与生命科技来说，研发潜力至关重要。研发潜力一方面主要体现为拥有来源稳定且源源不断的工程师。
近几年，中国人在工程师自我培育方面加大力度，成效显著，正在与美国相媲美。根据美国国家科学基金会统计，2014年自然科学与工程学学士学位获得人数排名靠前的国家与地区分别为中国（145万）、欧盟8国（57万）、美国（38万）、日本（12万）、韩国（11万），中国已经成为世界第一；而博士学位获得人数的国家与地区排名为欧盟8国（4.92万）、中国（3.18万）、美国（2.98万）、日本（0.59万）、韩国（0.55万），中国的研发创新潜力优势明显，在研发潜力上足以与美国相抗衡。
另一方面，研发潜力也需要高智商的人口。英国和美国等专家近年在研究全球人种的智商时发现，东亚人智商在全球最高，欧洲人紧随其后。东亚人成年后大脑容量比白种人平均多1立方英寸。
世界上智商最高的国民分布在中国、新加坡、韩国和日本，他们的平均智商高达105。英国阿尔斯特大学名誉教授理查德·林恩在他的新书《智力的人种差异：进化分析》中亦有这样的结论：东亚人智商平均达到105分，全球最高，欧洲人紧随其后，达到100。
此外，美国心理学协会去年进行的一次最新调查显示，通过对全球人种的智商(IQ)测试对比发现，各人种的智商值存在差异，最大相差50%，东亚人比美国白人和黑人都要高。虽然，各团队的数据有轻微的差值，但最后的结论还是一致表明东亚人在智力上的确拥有优势，其研发潜力充满无限可能。中国是四大发明的故乡，而非只会模仿山寨的国家，中国人的创造力特别是基于规模的研发潜力会越来越明显。
4. 市场规模：战略破局与“铜墙铁壁”的较量
市场规模是第五次科技与产业革命不可或缺的因素。中国不仅有庞大的国内市场，可以抵御海外市场的波动，还积极拓展海外市场，赢得战略先机。如：面对美国在太平洋筑起的“铜墙铁壁”-跨太平洋伙伴关系协议(TPP)，2013年中国战略性地提出“一带一路”倡议，覆盖了全球44亿人口，约占全球总人口的60%，它的朋友圈经济总量有21万亿美元，占全球经济总量的30%，极大地延展了中国市场规模。据统计，从2000-2017年，美国市场规模增长到57564亿美元，增长了74.4%。而中国市场一路狂飙，增长到惊人的54223亿美元，增长了11.5倍，几乎与美国市场并驾齐驱。
5. 成果转化：“三螺旋”与“立体三螺旋”
科技创新成果转移转化是当前世界各国关注的焦点，也是政府、科研机构、企业等各种资源的汇聚点，它反映的是一个国家的创新能力、竞争能力以及综合实力。
美国科技成果转移转化体系根植于“政府-产业-大学”创新三螺旋模型理论，通过强化政府部门、私营企业和大学研究机构的伙伴关系，提高了科技成果转移转化率，增强了美国的创新实力。
在三螺旋模型基础上中国探索出更加符合中国发展特色的立体三螺旋理论，即“园区+产业+金融、技术+资本+产业、政府+企业+大学”三个三螺旋多重交织的立体三螺旋模型，来推动中国的科技创新成果转移转化。
立体三螺旋模型是对原来“政府+产业+大学”三螺旋的重要升级和发展，将原来一个维度的三螺旋模型上升至多个维度，涉及要素更加多样，各要素之间的互动关系更加深化，其中政府发挥的作用也更加突出和重要，尤其是在体现国家重大战略的重点技术和项目上，例如人工智能、生命科技等领域，技术转移和成果转化的优势更加明显，而由此衍生出的科技成果转化服务方式也更加丰富，必将在未来的全球科技创新竞争中显示出蓬勃的生命力。
通过以上对比分析可知，中美双方在很多领域的实力不相上下，甚至不少领域是中方领先，在此背景下，美方在第五次科技与产业革命竞争中可能采取如下攻防策略：
美方的防守要点：一是严守暂时领先的信息、智能、生命三大领域，在研发能力方面必会严防中国对美的学习复制；二是增强三大领域的研发投入与产业转化能力，鉴于美国政府的财政能力不足，预计将依次大规模削减对外援助、国内福利、军费，而投向研发与新兴产业基础设施；三是扶持民间的三大领域研发与产业能力，包括政府力量协助开拓市场，发挥美国优势的资本金融力量，以“股市”为载体，协助研发及新兴产业上市公司做大做强。
美方的攻击要点：一是破坏中国的三大产业研发力量，包括研究人员交流限制，技术禁运等；二是用各种借口与手段，重点攻击三大产业的中国领军企业；三是为阻止中国发挥政治制度与财政能力，特别是能支持资助研发与新兴产业基础设施的能力，美国必会多种渠道刻意攻击中国政治制度、财政政策、产业政策、企业政策，目标是阻止中国筹集到美国不能筹集的巨量资本投向三大领域；四是重点攻击A股、港股的科技股，特别是研发强、盈利弱的三大产业新兴上市公司的融资能力；五是为阻止中国扩大国际技术集成，扩大市场范围，会通过“建群”与“破群”两手齐下，阻止中国与“一带一路”沿线国家合作。
按此逻辑，中方不难推导出必行之攻防应对策略：一是强化“政制”；二是扩大跨国合作；三是重投研发经济；四是大力兴建新兴产业基础设施，加强三大领域转化能力；五是加强金融对研发及新兴产业支持能力。
6. 特朗普“再工业化”是伪命题
美国产业现状表现为美国经济“虚拟化”虚胖，就业基础缺乏，与第二次、第三次产业革命相关的基础设施老化破败。
正如历次产业革命规律所揭示，特别是第三次产业革命，即电气、重化工业，非常依赖大规模基建与大量资本积累，主要维度是大资本“积累”。已经虚化的美国若要再“重”工业化，必须搞大基建、大投资，必须过“积累”关。根据美国国会预算办公室（CBO）最新报告，目前美国国债占GDP比重为78%，2030年将达100%，到2048年将翻倍为152%，超过1946年二战后的高峰106%。在此背景下，美国政府要推动建立大基建、重工业，可行的资本积累方式只有三条路：
① 学习斯大林、毛泽东，从农业知识阶层、官员阶层那里获取积累，特朗普如真这么做，只会牺牲农业利益，并与知识阶层、官员阶层为敌，即与美国精英阶层为敌，目前看，如今似有此迹象；②学习希特勒，向犹太金融资本开刀（希特勒从犹太人那里搜刮了60-80亿马克，而1939年德国的黄金与外汇储备仅有5-6亿马克）；③学习明治维新后的日本，发动战争掠夺，可掠夺的对象只有中、日、德。
特朗普若实行“再工业化”，只有通过①②③三条路才有一线可能，但在当前世界格局下，终是浮萍之沫，只能是“伪命题”。反之，特郎普及后续美国政府在再工业化路线不可行的情况下，必然会加大与中国争夺信息、生命、智能三大未来新兴产业的力度与决心。格局所致，退无可避。
四、人类是否还有未来
第五次产业革命将是人类最后一次产业革命，以信息工业、人工智能、生物科技为三根支柱的产业革命将彻底颠覆人类社会面貌，无论生活、文化、政治等等。
以5G大数据、区块链为特征的后信息工业技术将打破信息不对称，实现人与信用的数字化，进而颠覆《社会契约论》的上层建筑基础。而以机器人，特别是智能技术与生命技术合流，产生新型“生命”为基点，人类将通过人工生命的劳动而颠覆《资本论》的基础，人类终于可以摆脱剥削奴役，生命科技将大大完善人自身生命体验。
正是基于以上技术与产业，人类才真正可以实现“自由、平等、博爱”，才真正能构建起“人类命运或人类幸福共同体”。
“反者道之动”，从另一个角度，以上科技将实现：①人的永生（包括数字化永生与生命体永生），②人造人（包括克隆人与人工智能人），而①+②=人即“上帝”。人与物质的本质区别是物质永恒而人。
生有限，人类的组织化、社会化正是从繁殖、哺乳发端，当前人类科技与产业进步将颠覆“人”的限制，真正获得自由。
但是，获得了上帝权力的人类还是人吗，实现永生的人类还需要进步吗，是否会退化？