如何把第四次工业革命推向清洁技术时代？

现代世界对过去两个世纪所取得的技术进步深感自豪。这是一个大家耳熟能详的过程：首先，在18世纪，商业蒸汽机的发展，诞生了机械化织布机。20世纪末，机械化为大型工厂的发展铺平了道路。然后，到20世纪70年代，机械自动化掀开了我们工业化道路的第三章。如今，在向机器学习、云计算和相关技术迈进的同时，在2011年我们提出了“工业4.0”。虽然对一些人来说，工业4.0被认为只是炒作。而不管是不是炒作，工业4.0正在迅速改变我们所知的世界。各国政府和企业正投入大量资源，希望在这项业务中脱颖而出，赢得竞争。即使来自偏远地区的研究人员也在努力追赶这一潮流。而且，软件和数据行业已经是年轻一代（95后和00后）的梦想工作！但我们不是在不到十年前试图拯救被污染的世界吗？“清洁技术革命”发生了什么？”

这个行业的发展方向是什么?

从学术界到工业界再到政府，在21世纪的头十年里，每个人都在谈论“清洁技术”。特别是生物技术和纳米技术提供的解决方案被认为是可再生能源转型、低碳交通、节能水处理和先进回收利用等领域的革命者。我们有很多关于环保技术潜力的书(例如，Ron Pernick和Clint Wilder, 2007年出版的“The Clean Tech Revolution: The Next Big Growth and Investment Opportunity,”)。清洁技术行业依然潜力巨大。清洁技术行业创造了就业机会，能够拯救我们的地球；这可能是我们后来(在2016年)达成《巴黎协定》的共识背后的关键原因之一。

然后，工业4.0的出现，这一阶段的一切都是好坏并存的。也许它的愿景对大多数人来说是光明的，但也许最终对所有人来说都是悲观的，除非工业4.0的内核变成可持续性，乃至是生态恢复。可以肯定的是，在利用工业4.0相关技术应对可持续性问题上，我们付出了相当大的努力。例如，实现工业数字化转型的工具对于提高资源利用率也颇有好处。(此外，妥善利用资源可改善我们的环保成效。)然而，我们能确信市场调节将把工业4.0转变成一场可持续发展的革命吗？

公众意识和绿色技术的重要性

在我看来，前一个问题的答案是否定的。无论工业4.0存在与否，当前世界经济的发展方向都远未达到可持续性发展的目标。以增长为导向的经济模式已经削弱了绿色技术的发展势头。而且，清洁技术运动本身不太可能重新成为我们新萌芽的工业革命的一个组成部分。因此，为了弥补其对环境带来的影响，我们必须唤起公众对环境破坏和气候变化对人类健康和经济的直接和间接影响的认识。通过这样做，我们可能最终会让政府制定相关的环保政策。通过充分告知公众和影响消费者的行为，我们也可以期望得到一些小而迅速的结果。然而，由于情况相当令人担忧，我们不能满足于小而迅速的结果。这幅图使我们认识到学术和工业研究与发展的重要性。

从食品供应到消费品，从货物运输到人员运输，再到国防，环境问题是非常复杂的。因此，很难简明扼要地涵盖它的所有方面，并在这里讨论如何通过研究和开发活动处理每一个行业的环境问题。相反，我想分享一些值得强调的具有深远意义的观点。首先，我们可能会倾向于一个可持续的未来，以防工业领袖/科学家/工程师、企业家和政治家为领袖让我们的生活变得更加环保。因为重大的变化与大规模的行动有关，而这些人往往掌握着这些行动的决定权。第二，如果学术研究不能为发展具有经济竞争力的环境解决方案提供清晰的路径，那么从长远来看，我们仍有可能失败。因为经济问题很难被完全忽视。

这可能是一个更有偏见的观点，但我也认为我们需要颠覆性的材料技术来解决各种现存的环境问题。太阳能电池，以及持久的可充电电池，都是与材料相关的技术具有变革潜力的好例子。幸运的是，膜和吸附技术也有望很快产生类似的影响。经过几十年的基础研究，我们接近于获得有效的捕获和隔离几种温室气体的材料平台。例如，在最近的一项研究中，我参与开发了一种新颖而简单的膜平台，用于从废水处理厂的废水中回收甲烷。Pureosity还为我提供了一系列创新的、潜在可行的膜技术，以解决最近出现的各种环境问题，这也是我有兴趣加入这个团队的主要原因之一。

我希望工业4.0不会影响我们的使命——让地球适合所有人居住。相反，我希望它将促进发展和加强绿色技术的实际影响。当我们的产业/经济在我们眼前重塑的时候，像全球之声这样的平台将会影响到普通大众。在知识力量的鼓励下，非科学家有希望更积极地要求提高可持续性目标的优先级。为此，我想再次呼吁大家，为遏制人类造成的环境退化，行动起来，负起我们的历史责任。毕竟，在我们的星球沦陷之前，如果我们还没有采取行动参与其中的话，我们或许只有几十年的时间了。