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5G:創(chuàng)造未來的新技術(shù)

2021-01-08 11:37 作者:李永樂老師官方  | 我要投稿

每當(dāng)我們翻開人類科技的歷史,總是會看到一個個光輝的名字,例如改良蒸汽機的瓦特帶領(lǐng)人類進入了蒸汽時代,發(fā)明發(fā)電機的法拉第又把人類帶入了電氣時代。現(xiàn)在,我們已經(jīng)處在了電子時代和互聯(lián)網(wǎng)時代,人類仿佛已經(jīng)上天入地?zé)o所不能了。那么,如果在幾百年后,我們再回頭來看,又會是哪一種新技術(shù)的誕生,會帶領(lǐng)人類進入更高層次的未來呢?

瓦特改良的蒸汽機

其實,無論是蒸汽機、發(fā)電機還是電子計算機,它們的背后都是牛頓、麥克斯韋、法拉第、愛因斯坦等偉大的科學(xué)家開拓的新的科學(xué)理論,當(dāng)它們被應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、娛樂、消費、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域上,我們稱這種技術(shù)為通用技術(shù)。如果讓我說出現(xiàn)在的通用技術(shù),我想應(yīng)該是5G、人工智能和云計算技術(shù)的結(jié)合,它們必將把人類帶入全新的科技時代。今天,我想和大家聊聊這里的第一個技術(shù), 這就是已經(jīng)走入成千上萬普通人生活的5G技術(shù)。


01? 移動通訊技術(shù)的發(fā)展

通訊是人類與生俱來的需求。從商周時期開始的烽火臺,其實就是為了快速遠(yuǎn)距離通訊而建立的 。非洲人用特制的大鼓傳遞信息,通過接力的方法能夠?qū)⑿畔鬟f到幾十公里之外。幾千年來,人類的通訊手段一直沒有本質(zhì)的提升。直到電信號發(fā)明之后,人類才找到了一種速度快、距離長、容量大、準(zhǔn)確度高、保密性好的通訊方式。5G,就是第五代移動通訊技術(shù),我們首先來回顧一下前面幾代移動通訊技術(shù)。

1G(約1980~1990)??

上個世紀(jì)60年代,美國貝爾實驗室提出了移動蜂窩理論。每一個信號塔覆蓋一個小格子的區(qū)域,這些小格子彼此拼接,就像蜜蜂的蜂窩一樣,實現(xiàn)大面積的移動通訊。

移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)

1979年,日本電報電話公司在東京開通了全球第一個商用蜂窩網(wǎng)絡(luò)。此后,歐洲、美國也陸續(xù)開通了無線通訊業(yè)務(wù)。中國的無線通訊業(yè)務(wù)開始于1987年,使用的終端就是保留在許多人記憶中的大哥大。

第一代移動通訊采用的是模擬信號,只能傳輸語音,它會將語音信號轉(zhuǎn)化成電信號,然后讓一個高頻電磁波信號的頻率或者振幅隨著低頻電信號變化,這個過程叫做調(diào)制。接收方接收到信號后再進行解調(diào),就能夠獲得原始信息了。

這個過程傳輸?shù)恼Z音品質(zhì)低,安全性差,人們急需用數(shù)字信號取代模擬信號,這就是2G。

2G(約1990-2000)

第二代移動通訊技術(shù)采用的是數(shù)字信號。也就是用數(shù)字0和1來表示信息,與計算機的原理類似。當(dāng)我們要進行通話的時候,會對信號進行采樣,再把采樣出的結(jié)果進行編碼,轉(zhuǎn)化成二進制進行傳輸。接收方接收到信號后,還要進行解碼。通過更高的采樣率,能夠?qū)π盘栠M行更高品質(zhì)的傳輸,而且還可以對信息進行加密。

1992年,第一個2G移動網(wǎng)絡(luò)在芬蘭開通,1996年開始,中國開通了2G網(wǎng)絡(luò)。在我們的記憶中,各種各樣的功能機就是2G時代的產(chǎn)物,它們不光能通話,還能發(fā)短信,玩游戲,給我們留下了許許多多美好的回憶。

2G時代的功能機

3G(約2000-2010)

漸漸地,2G網(wǎng)絡(luò)的速度已經(jīng)不能滿足人們的需求了,第三代移動通訊技術(shù)3G呼之欲出。3G相比于2G,傳輸速率有數(shù)量級的提升。1989年,高通公司推出了用于無線數(shù)據(jù)產(chǎn)品的碼分多址技術(shù),也就是CDMA技術(shù),它的出現(xiàn)永久性地改變了全球無線通信的面貌,并且到了1993年成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。1999年,國際電信聯(lián)盟把CDMA作為3G基礎(chǔ)技術(shù),我們常聽說的CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA等說法,就是3G時代被廣泛應(yīng)用的三個標(biāo)準(zhǔn)。

雖然技術(shù)上早已成熟,但是直到2008年,3G才開始在世界范圍內(nèi)普及,主要原因是缺少殺手級的應(yīng)用。人們不知道利用手機除了發(fā)短信和打電話還能干什么。功能機霸主諾基亞和摩托羅拉依靠賣手機賺得盆滿缽滿。但是,科技的發(fā)展就是這樣迅速,2008年開始,智能機突然出現(xiàn),人們發(fā)現(xiàn)原來手機的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止打電話和發(fā)短信這么簡單,人們可以用它收發(fā)郵件、遠(yuǎn)程會議、聯(lián)網(wǎng)玩游戲。3G時代,隨著新型手機和應(yīng)用的出現(xiàn),在世界范圍內(nèi)普及了。

手機應(yīng)用

4G(約2010-2020)

盡管3G時代到來并沒有多久,人們已經(jīng)開始迫不及待地研究4G,也就是第四代移動通訊技術(shù)了。OFDMA(正交頻分多址技術(shù))是4G的核心技術(shù)之一,在此之前,人們要同時傳輸幾個信號,需要把它們的頻率分開,中間還要有一定的頻率間隔,這就限制了傳輸信號的速度。而OFDMA技術(shù)能夠讓多個信號利用同一段頻率進行傳輸,這些信號是彼此正交的,我們可以理解成當(dāng)一個信號最強的時候,其他信號都為零,這樣它們就彼此不干擾了。

正交頻分多址技術(shù)

在4G時代,平均網(wǎng)速可以達(dá)到每秒幾十M比特,相當(dāng)于每秒下載速度10M字節(jié)左右,通過載波聚合等新技術(shù)的應(yīng)用,峰值速率可以達(dá)到千兆比特級別,也就是每秒下載速率達(dá)到百兆量字節(jié)。更高的數(shù)據(jù)傳輸速率,催生了更多的應(yīng)用,移動互聯(lián)網(wǎng)時代正式來臨。人們漸漸習(xí)慣于用手機打車買菜,用手機看電影玩游戲,甚至用手機上網(wǎng)學(xué)習(xí)。因此催生了今日頭條、抖音、快手、b站等一系列視頻平臺。新興的巨型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)如美團、滴滴等,也無一不得益于4G的發(fā)展。甚至于,以前過年都給孩子包紅包,現(xiàn)在也變成了網(wǎng)上轉(zhuǎn)賬。

4G時代

回顧以上的過程,我們會發(fā)現(xiàn):從移動互聯(lián)網(wǎng)誕生至今大約40年,差不多每10年就有一代新的移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。如今到了2020年,第五代移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)5G終于如約到來了。


02? 5G和5G毫米波技術(shù)

許多小伙伴今年已經(jīng)換了5G手機。根據(jù)工信部的統(tǒng)計,2020年1到11月,我國5G手機累計銷售了1.44億部,占到了手機總出貨量的51.4%。而且從趨勢圖上看,2020年后半年,5G手機出貨量占比都在60%以上。中國的手機市場正在加速進入5G時代。

5G相比于4G,到底有什么優(yōu)勢呢?我們可以總結(jié)三個特點:高速率、低延遲、大容量。

2.1??高速率??

4G時代,通常情況下平均網(wǎng)絡(luò)速率可達(dá)百兆比特每秒,折合下載速率每秒10M字節(jié)左右。也許我們感覺:網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)夠快了。但實際上,這種速率完全無法滿足更高的需求,比如4K視頻數(shù)據(jù)的傳輸、VR/AR技術(shù)傳輸?shù)囊螅俦热缱詣玉{駛汽車一天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可達(dá)4000G,用這樣的速率也達(dá)不到要求。

而5G可以在4G的基礎(chǔ)上再提升一個量級,平均網(wǎng)絡(luò)速度可達(dá)到1Gbps,峰值速率可以達(dá)到2Gbps,大約是4G峰值的20倍。國外有個小伙對比了4G和5G的峰值速率,證實了這個結(jié)果。

為什么5G比4G快呢?除了各種技術(shù)的優(yōu)化以外,5G所使用的電磁波的物理特性也是原因之一。

信息論的奠基者香農(nóng)曾經(jīng)給出過一個公式,叫做香農(nóng)公式:

C=W log2(1+S/N)

這里,W表示頻段帶寬,S表示平均信號功率,N表示噪聲功率。S/N也叫做信噪比,C就表示理論上每秒鐘能準(zhǔn)確傳輸?shù)男盘枠O限。這個公式告訴我們:?在信噪比一定的情況下,帶寬越寬,理論傳輸上限就越大。

香農(nóng)

在通訊領(lǐng)域,為了防止不同的信息互相干擾,300GHz以下的電磁波頻段不是隨意使用的,而是有要求的。比如中國政府會將通訊頻段分配給各個運營商,中國移動在900MHz頻段附近擁有的2G上下行頻段就是885-909MHz和930-954MHz,上下行頻段帶寬各24MHz。除了民用無線通信之外,還有軍用雷達(dá)、衛(wèi)星定位等等需要用到電磁波的地方,它們也會各自搶占一些頻段。隨著用戶越來越多,傳統(tǒng)頻段變得十分擁擠。

相比于2G、3G和4G,5G的頻率帶寬大得多。國際上通行的5G標(biāo)準(zhǔn)頻段有兩個,一個是6GHz以下的無線電頻段,稱為sub-6;另一個是24GHz以上的無線電頻段,這里電磁波的波長在mm量級,所以稱為毫米波。

比如:中國移動在sub-6頻段就擁有2515~2675MHz和4800-4900MHz兩個5G頻段,帶寬分別是160M和100M,比之前4G的帶寬寬得多。根據(jù)香農(nóng)公式,擁有了更大的頻段帶寬,就具有更大的理論傳輸速率上限(香農(nóng)極限)。

如果在未來,中國移動使用毫米波,頻段前景就更加廣闊了。3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義的5G毫米波的頻率范圍在24GHz-100GHz之間,帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了之前2G、3G、4G以及5G的sub-6頻段的帶寬總和。這就好像是之前居民開車總是擠在一條小馬路上,想盡一切辦法優(yōu)化交通工具,但是道路依然擁擠。5G毫米波就好像新開辟了一大片道路,道路寬了,速度自然就快了。

據(jù)估計,sub-6 5G網(wǎng)絡(luò)將會比4G網(wǎng)絡(luò)速度提升5倍,而用毫米波的5G信號傳輸數(shù)據(jù),會比sub-6再提升4倍的速率。于是,毫米波5G速率將會達(dá)到4G速率的20倍,它完全可以滿足4K、8K視頻、AR和VR視頻等數(shù)據(jù)傳輸速率的要求。應(yīng)該說:要達(dá)到5G最高速率要求,就必須使用5G毫米波。

舉例來說,現(xiàn)在的VR眼鏡戴的時間長了會頭暈,?原因主要是視頻數(shù)據(jù)傳輸不夠快,清晰度不夠,延遲比較高。如果采用5G網(wǎng)絡(luò),將圖片渲染等工作放在云端,減輕終端的工作量,通過毫米波將大量數(shù)據(jù)傳送到VR眼鏡上,就能增加圖像的清晰度,同時極大地降低延遲,這樣就不會讓人產(chǎn)生眩暈的感覺。

這種技術(shù)一個最直接的應(yīng)用就是教學(xué)。例如要展示一個物理、化學(xué)過程或者生物學(xué)上的結(jié)構(gòu),利用VR技術(shù)再合適不過了。大家可以想象這樣一副情景:通過5G高速穩(wěn)定的連接,上一節(jié)課是生物課,同學(xué)們剛剛從細(xì)胞里完成了暢游,親眼看到甚至觸摸到各種細(xì)胞器,了解了它們的功能。下一節(jié)課是歷史,同學(xué)們又變成了項羽身邊的侍衛(wèi),親身體驗了鴻門宴的過程。再下一節(jié)課,同學(xué)們又要和遠(yuǎn)在北京的同學(xué)們通過VR技術(shù)一起開班會。我所說的這些,現(xiàn)在已經(jīng)有了許多嘗試,而如果要解決眩暈等問題,讓它真正用在日常的教學(xué)中,5G毫米波技術(shù)也是必不可少的。

人大附中學(xué)生正在使用VR系統(tǒng)學(xué)習(xí)“人體血液循環(huán)”課程
教師:輦偉峰、和淵


人大附中學(xué)生正在使用VR系統(tǒng)研究雙縫干涉實驗
教師:宓奇

2.2??低延遲

相比于4G,5G的第二個特點是低延遲。我們現(xiàn)在使用4G網(wǎng)絡(luò)時,延遲在幾十毫秒量級。玩王者榮耀和吃雞的時候,延遲往往是決定勝負(fù)的條件之一。而在自動駕駛、工業(yè)機器人、無人機等領(lǐng)域,延遲可能是導(dǎo)致事故的原因。

例如:如果一輛自動駕駛汽車以120km/h的速度運動,50ms的延遲意味著1.7米的移動距離。而使用5G技術(shù)之后,空口延遲可以下降到1ms以下,這個延遲只會造成3.3cm的移動。如果使用5G毫米波,延遲可以下降到0.1ms量級,基本實現(xiàn)了無延時通訊。而現(xiàn)在,要實現(xiàn)這個量級的延遲只能使用有線網(wǎng)絡(luò)。5G毫米波技術(shù)讓無線網(wǎng)絡(luò)能夠在工業(yè)領(lǐng)域替代有線以太網(wǎng)。

空口延遲

再舉一個需要低延遲的應(yīng)用場景——遠(yuǎn)程醫(yī)療。上世紀(jì)80年代末的時候,一群科學(xué)家在斯坦福研究院開始了戰(zhàn)地手術(shù)機器人的研發(fā),希望能提升復(fù)雜的戰(zhàn)場上的醫(yī)療水平,讓醫(yī)生可以遠(yuǎn)程對士兵進行手術(shù)。一家名為直覺外科的公司隨之成立,將這項技術(shù)迅速完成商業(yè)化,壟斷手術(shù)機器人市場近三十年的達(dá)芬奇機器人就此誕生。醫(yī)生操作控制臺,通過機械系統(tǒng)就能完成手術(shù)。由于這種機器人可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,又能完成放大圖像、對醫(yī)生的手進行除顫等操作,比起外科醫(yī)生,這個機器人可能更加精巧。5G毫米波技術(shù)會助力此類遠(yuǎn)程手術(shù)操作更加完善。如果再配合上人工智能,機器人通過幾萬次的練習(xí),甚至可能代替人類醫(yī)生進行手術(shù)。

醫(yī)生利用達(dá)芬奇機器人手術(shù)的情景

2.3??大容量

5G的第三個優(yōu)勢在于容量大。4G網(wǎng)絡(luò)理論上支持每平方公里2000個連接,一旦連接達(dá)到上限,速度會變得非常緩慢。例如在體育館觀看比賽的時候,就會出現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信號強度標(biāo)識,但是怎么也上不了網(wǎng)的情況。這種情況其實就類似于堵車,雖然路很寬,但是車太多了一樣寸步難行。

5G支持每平方公里100萬個連接。不光能實現(xiàn)每個人的手機都能隨時隨地上網(wǎng),更是未來實現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)。例如現(xiàn)在的可穿戴設(shè)備、智能家居、智慧城市等,都需要這樣的技術(shù)支持。5G是實現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)。

萬物互聯(lián)

有一個很有趣的段子:美國有一個15歲的小女孩,是重度twitter用戶,她媽媽一怒之下把她的手機沒收了。她只好用任天堂游戲機發(fā)twitter,她媽媽又把游戲機沒收了。她又用wii游戲機發(fā)帖子,他媽媽把wii也沒收了,結(jié)果,她用LG智能冰箱發(fā)了一條帖子。

人們預(yù)言:在未來,只有20%的5G設(shè)施用于人和人之間的通訊,而80%的設(shè)施都是用于人和物、物和物之間的通訊。人們已經(jīng)開始了這方面的嘗試,例如張江就有人工智能島,島上有無人駕駛的汽車,智能垃圾桶,巡查的無人機、水下機器人、智慧路燈、自動灌溉、智能電網(wǎng)、自動送餐機器人等等未來科技產(chǎn)品,而這些現(xiàn)代化的設(shè)備都是通過5G網(wǎng)絡(luò)相連的。

張江人工智能島

總之,每一次移動通訊技術(shù)的提升,都是從量變到質(zhì)變的過程。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及,更多傳統(tǒng)的行業(yè)會被5G影響,還會有許多新的行業(yè)被5G創(chuàng)造出來。


03? 5G毫米波面臨的挑戰(zhàn)

毫米波相對于sub-6GHz具有壓倒性優(yōu)勢的同時,由于物理特性的原因,毫米波技術(shù)也面臨兩個挑戰(zhàn)。

首先:毫米波相比于4G和sub-6GHz頻段 ,擁有更高的電磁波頻率,根據(jù)科學(xué)家們的研究:頻率越高的電磁波,在空氣中傳播時衰減越快,每個4G基站可以覆蓋附近一公里的面積,sub-6GHz基站的覆蓋面積比4G稍小,而每個毫米波5G基站覆蓋面積更小。為了達(dá)到與4G同樣的覆蓋效果,必須要部署比4G基站更多的5G基站。

其次,毫米波由于波長太短,衍射能力相對較弱,所謂衍射是指波可以繞過障礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象。波長越長,衍射能力越強,例如聲波就能繞過不太高的墻到達(dá)另一側(cè),但是廣播就不能。毫米波的波長比4G、sub-6GHz都要短,衍射能力比較差,幾乎只能進行視距傳播——基站能“看到”的地方,才能有信號。如果遇到墻、汽車、大樹的遮擋,甚至下雨和手的遮擋,都有可能造成信號削減或遮蔽。

不過,由于毫米波相比于sub-6GHz在信息傳輸能力上的優(yōu)勢,技術(shù)人員想到了一個又一個辦法去解決這些困難。

例如:研究人員設(shè)計了波束賦形技術(shù)。5G毫米波波長短,天線也短,在手機中可以布置多個天線,形成所謂相控天線陣列。通過多個天線之間的干涉,讓更多的電磁波集中于一個方向發(fā)射,而不是向各個方向散射。

波束賦形技術(shù)

而且,多天線技術(shù)還可以實現(xiàn)波束追蹤。也就是根據(jù)用戶的位置移動,調(diào)整各個天線的相位,讓賦形后的波束能夠一直跟著用戶。這就好比激光筆與燈泡的區(qū)別,傳統(tǒng)天線好像燈泡,可以照亮周圍整個屋子里的人,而激光筆則可以持續(xù)指向或追蹤單個用戶。波束賦形與波束追蹤技術(shù)不僅可以讓毫米波可以傳得更遠(yuǎn),同時也可以減少通信過程中對其它非目標(biāo)對象的干擾。

再比如,關(guān)于物體遮擋問題,則可以有效利用反射波來解決。傳輸過程中,電磁波可以在建筑物上進行反射,通過波束跟蹤技術(shù)準(zhǔn)確識別有效波束并加以利用,用戶仍然可以保持跟基站之間的連接。在用戶不停移動的過程中,用戶與各個基站之間的波束質(zhì)量會發(fā)生變化,為了維持穩(wěn)定持續(xù)的連接,可以通過波束切換技術(shù),讓用戶與不同基站間進行快速的波束切換。

波束切換

通過波束賦形、波束追蹤、波束切換等一系列先進的波束管理技術(shù),以及利用波束反射的特性,5G毫米波面臨的挑戰(zhàn)被一個個攻克,移動環(huán)境下,毫米波易被遮擋正在被解決。

總之,5G中低頻的 Sub-6 GHz 和毫米波具有各自不同的性能優(yōu)勢,前者可以為5G提供廣域覆蓋,奠定了5G的基礎(chǔ),而后者通過豐富的頻譜資源進一步提升5G連接速度,充分釋放5G應(yīng)用的潛能,它們之間的互相配合、互相補充,是實現(xiàn) 5G 完整和最優(yōu)用戶體驗的關(guān)鍵。


04? 中國的5G毫米波發(fā)展情況

中國政府早在2017年就批準(zhǔn)了毫米波5G的測試計劃,2020年3月,工信部《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》中明確指出:將結(jié)合國家頻率進度安排,組織開展毫米波設(shè)備和性能測試,并適時發(fā)布5G毫米波頻段使用規(guī)劃。這些都表明:中國正在小步快跑奔向毫米波5G技術(shù)。

2022年,中國將舉辦冬奧會,中國決心將這場冬奧會辦成一次展現(xiàn)我國科技力量的運動會,5G技術(shù)正是其中之一。中國聯(lián)通作為賽會的運營商合作伙伴,會利用毫米波等5G技術(shù),向觀眾全方位展示比賽。我們可以設(shè)想,也許聯(lián)通會在雪橇比賽的雪橇前面放置一個高清攝像頭,通過毫米波技術(shù)回傳信號,觀眾們可以帶上VR眼鏡,享受和運動員一樣緊張刺激的感覺。

在上述政策的支持下,國內(nèi)毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速。許多國內(nèi)外的企業(yè)都在積極推動毫米波技術(shù)的成熟和產(chǎn)品的商用化。2019年以來,國內(nèi)IMT-2020工作組也有序組織了毫米波相關(guān)的測試和驗證工作,并取得了積極的成果。2019年10月,高通公司攜手中興通訊成功實現(xiàn)中國首個基于智能手機的5G毫米波互操作性測試。2020年4月,中國手機制造廠商一加首次發(fā)布了支持毫米波的5G智能手機——一加8。這都是毫米波商用過程中在系統(tǒng)級別和終端產(chǎn)品方面的重大里程碑。

一加8

就在剛剛過去的12月,高通公司又推出了最新一代旗艦級驍龍888 5G移動平臺,這個平臺集成了第三代5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X60,可以支持全球大部分地區(qū)5G網(wǎng)絡(luò),既包括 Sub-6GHz,也包括毫米波的全部主要頻段,峰值速率高達(dá)7.5Gbps,是全球最快的商用5G網(wǎng)絡(luò)速度,成為了2021年旗艦智能手機的新標(biāo)桿。

高通驍龍888

根據(jù)高通的披露,目前有超過700多款采用了驍龍5G解決方案的終端設(shè)備已經(jīng)發(fā)布或正在設(shè)計中。這些終端包括智能手機,移動熱點、平板電腦甚至PC電腦以及一些面向企業(yè)的通訊設(shè)備,這其中眾多的設(shè)備已經(jīng)具備了毫米波能力。2019年中國聯(lián)通合作伙伴大會在上海舉行,高通攜手努比亞、一加、OPPO、vivo、小米和中興通訊共同支持中國聯(lián)通的5G部署。我們期待,在2021年,5G毫米波技術(shù)在國內(nèi)商用部署的步伐會更進一步。

上海5G創(chuàng)新發(fā)展峰會暨中國聯(lián)通全球產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴大會


05? 5G創(chuàng)造未來

在100多年前的1893年,在美國舉辦的哥倫比亞世博會上,天才特斯拉用自己設(shè)計的交流發(fā)電機點亮了7萬盞燈泡,整個世博園區(qū)的夜晚被照得宛如白晝。

特斯拉

在成千上萬年的人類歷史上,人類從未見到過如此的情景,人們相信:這就是未來。

1893年的哥倫比亞世博會

那么,如果我們站在今天的角度去思考:未來應(yīng)該是什么樣呢?

我想,站在今天的角度看,未來就是將物理世界進行網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化,將物理世界的設(shè)計和建設(shè)過程變?yōu)閿?shù)字化的過程。2018年,全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有178億臺,十年后,這個數(shù)字可能再翻上百倍,人類正在走向萬物互聯(lián)的新時代,只有5G技術(shù)以及后續(xù)的6G、7G技術(shù)才能夠?qū)⑷祟惿鐣?、物理世界和信息世界實現(xiàn)三元融合。

在未來,信息技術(shù)、人工智能、云計算技術(shù)還可以促進各個學(xué)科的的發(fā)展,當(dāng)人類實現(xiàn)了將物理世界完全融入信息世界之后,物理實在有時候就不那么重要了,就像紙幣被移動支付和數(shù)字貨幣取代,物理距離被信息高速公路突破,戰(zhàn)爭從消滅對方的士兵變成了破壞對方的數(shù)據(jù),人類將徹底進入一個全新的時代。所以說:4G改變生活,5G改變社會。

那時候的個人,不光是一個自然人,也是一個數(shù)字的人和網(wǎng)絡(luò)的人,不光擁有物理的存在,也會擁有數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的存在。甚至于,一旦人類的思維與網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)互聯(lián),物理存在的身體也許也不是生存的必要條件,人類可以在精神層面實現(xiàn)永生。而這一切,也許離我們并不遙遠(yuǎn)。

電影《黑客帝國》劇照

關(guān)于改變世界的新技術(shù),我在下一期節(jié)目中還會繼續(xù)給大家介紹,一定要保持關(guān)注哦!

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