小杯、濃郁、純黑——漢諾威工業博覽會2號展廳的咖啡令人印象深刻，因為它的研磨度非常理想。研磨度對咖啡的風味至關重要。無論是阿拉比卡咖啡還是埃塞爾薩咖啡：全球約有一百個咖啡品種，每個都獨具特性，應被善加利用。單是烘焙這道流程就能讓咖啡豆釋放達800種香味。為了讓咖啡香味充分釋放，米夏埃爾·弗奇使用了一種技術。這種技術的基礎非常復雜，就連愛因斯坦也曾用“幽靈般”一詞來形容它：量子力學。

當地時間2022年5月30日，德國漢諾威，當地舉行漢諾威工業博覽會。（視覺中國）

數據是首要的經濟資源

弗奇是初創公司Q.ANT的董事長。他表示：“我們在漢諾威展出了全世界第一個工業量子傳感器。”Q.ANT公司隸屬于德國施瓦本地區的機器制造商通快集團，現有50名員工，專注研發未來科技。它與西克公司一起開發了一個非常精確的系統，可以分析一整勺咖啡粉中的每一粒碎屑。這一系統將電能轉化為光能，從而進行測量并再次以電能和數據的形式展示分析結果。

迄今為止，這項技術只在科研中得到了應用。Q.ANT公司現在想把它引入人們的日常生活，因為最小粒子的非凡世界有能力催生出下一個偉大的事物。這項技術可能成為全新生產方式的基礎，因為它們需要的主要是數據。西門子公司董事采德里克·奈克認為數據是現代經濟最重要的資源；思愛普公司董事托馬斯·紹雷西希則將其稱為決定性因素。

如果說工廠的運轉曾經依靠的是水車、蒸汽機和電力，那么現在依賴的就是數據和計算機。弗勞恩霍夫物流與后勤研究所所長米夏埃爾·騰·洪佩爾表示：“總的來說，萬事俱備。”硬件和軟件、計算機和算法、網絡、知識和方法。這些被稱為開放資源，任何人都可以隨時隨地使用、加工并將其用于某種特殊用途。它們是新的工作世界的基礎，是共享經濟的基礎。

洪佩爾對此有一個絕妙的例子：他說的不是機器人或人工智能，而是垃圾桶，“或者我們更應該稱其為一個智能的可回收物容器”。他的研究所與德國電信公司和雷努斯公司共同研發了一個容量達數噸的容器。這個容器非同一般。它安裝了各種各樣的芯片、傳感器和激光器，可以隨時測量自身的裝填程度并提醒人們取走內容物。為此，它還連入了一個區塊鏈，也就是一本電子日志。它是一個“有頭腦”、與世界密切相連的容器。

機器人與機械和諧相處

佩珀爾-富克斯兩合公司董事長、德國電子電氣行業協會會長貢特爾·克格爾表示：“要讓今天已經可以通過技術實現的事物變成現實生活的一部分，讓它們走上大街，或者進入工廠。”擁有全自動生產技術和完全數字化的生產線的工廠早已不是幻想。裝配印制電路板的工序已經實現70%自動化，計算機芯片的生產已經100%自動化。博世、英飛凌和格芯位于德累斯頓的半導體工廠每年生產的芯片不計其數——而在長達數周的生產過程中，沒有任何人能觸摸到半導體。這些工作由機器人承擔，它們已經牢牢掌握了這一工業的重要組成部分。

日本是全球最大的工業機器人制造商，每年生產近40萬個機器人；中國則是最大的買主，每年購買17萬個已安裝好的機器人。但奈克認為，光有機器人還不夠。作為西門子公司管理工業業務的董事，他自然是有發言權的。他的團隊每年建設數千個工廠。在這些工廠中，最重要的是機器人與機械的和諧相處。為此，它們必須聯網，步調一致。奈克提到了數據室和生態系統。這就是工業4.0。

工業4.0的初步設想起源于上世紀70年代的日本，美國又在90年代繪制了第一幅藍圖。2010年，3名德國人制定了第一個工業4.0計劃，他們分別是當時的德國國家科學與工程院院長亨寧·卡格曼、長期擔任德國人工智能研究中心主任的沃爾夫岡·瓦爾斯特以及來自德國聯邦教育與研究部的沃爾夫-迪特爾·盧卡斯。他們與大工業企業以及聯邦政府合作，在2012年出臺了相應計劃并于2013年提交了總結報告。這是對未來的展望，許多人都為此興奮不已。

然而，到現在已經過去了將近10年，取得的進步卻十分有限。國際數據公司的一項最新研究顯示，德國在工業互聯網領域缺乏先鋒，卻有很多后進生。僅10%的德國工業企業真正在這方面有所投入，另有10%的企業只是敷衍了事，還有70%的企業仍在評估或計劃中。

麥肯錫咨詢公司的克里斯托夫·施米茨表示，以空無一人的工廠以及無處不在的網絡化為主要內容的工業4.0概念迄今為止的接受度并不高。沒錯，數據是一種重要的資源，數據分析能創造新的商業模式，這一領域也一如既往的潛力無窮。但迄今為止，數字化幾乎沒有帶來承諾的生產率躍升。技術解決方案往往出現在還不存在任何問題的領域。人們很多時候在做無用功，制造了太多無用的硬件和過于復雜的軟件。成本很高，收益有限。這種情況必須得到改善。

工業4.0藍圖成為現實

曾經的工業4.0藍圖如今已經在漢諾威工業博覽會的展臺上成為了現實。例如思愛普公司的展臺。由拉爾夫·萊曼領導的工程師團隊在展廳中央放置了一個玻璃立方體。它被稱為metabot。這是一個帶有巨型屏幕的舞臺，一個小型的工業劇場。機器人登臺，攜手工作，與它們的數字雙胞胎在LED儀表盤上交流，在臺前交換產品，在幕后交換數據。虛擬與現實彼此交織。工程師們在計算機上數字模擬了現實世界，通過復制數據來模擬危機、透視供應鏈、找出薄弱環節并測試解決方案。

在弗奇看來，數據多多益善。他的初創企業在漢諾威展出的量子傳感器只是其中一環。他說：“我們必須讓顧客接受新技術并從中盈利。”已經有一家大型食品公司使用了他們的技術來分析咖啡混合物。專注自動化的費斯托公司也不甘落后。該公司在展會上展出了一個“生物反應器”，里面的海藻一次性吸收的二氧化碳量比一棵樹還多。

在Q.ANT和西克公司系統的支持下，費斯托公司裝置中的生物體的發展變化就可以被實時監測。這個粒子傳感器密切注視著生物體的生長。Q.ANT公司已經打算開發量子世界中的下一代產品。弗奇表示將研發用來測量人體神經元電流的磁場傳感器、核陀螺儀和光子量子計算機——一種全新的計算機。

Q.ANT公司為此最關注的是計算大腦：芯片。量子芯片由于太過復雜，因此在短短幾年前或許還會被視為“幽靈”；但它的性能又如此強大，眨眼之間就能比一個計算中心處理更多數據——它不僅會讓工業進入下一輪革命，還可能讓咖啡的風味變得驚為天人。