当5G已经走进千家万户,成为生活基础设施的一部分时,关于6G的畅想与研发已悄然进入深水区。6G究竟是什么?它与5G有何本质区别?又将如何重塑我们的生活和工作形态?
“院士说”栏目第二期,南方网、粤学习记者对国务院参事,中国工程院院士,北京邮电大学教授、网络与交换技术全国重点实验室主任张平进行了独家专访,为大家答疑解惑。
Q:对大众的日常生活来说,5G可能已经够快了,为什么还要花力气研发6G?两者最根本的区别是什么?
A:这个问题问得很好。要理解6G,需要回溯移动通信的发展脉络。4G以前解决的是人与人之间的通信,5G拓展到了人、机、物之间的万物互联。但到了6G,我们要跟谁通信?这触及了根本。2019年,我在《通信学报》上发表了一篇文章,提出未来通信将以智能体为代表,我把这个智能体归结为一个字——“灵”。所以6G的通信是“人、机、物、灵”之间的通信。这个“灵”,是人工智能或者说智能体作用的结果,它有自主意识,能自我学习、自我成长,甚至做出自主决策。概括来说,5G实现了万物互联,6G要实现的是万物智联。
Q:这项技术什么时候能真正走进普通人的生活?
A:按照国际电信联盟(ITU)的时间表,大规模商用预计在2030年左右。但这不代表我们要等到那一天。现在的5G-A就在起着承前启后的作用,很多6G的单项技术会在这一阶段进行实验和应用。比如沉浸式通信,如果我不在广州,可以通过技术把一个“数字克隆体”实时投影到你面前,像面对面谈话一样真实。这需要T比特(一万亿比特)量级的带宽,现在G比特(十亿比特)的能力支撑不了,物理上实现很困难。而6G要通过人工智能把带宽需求降下来,我们现在做的一些尝试已经证明是可行的。
Q:从5G到6G,我们需要更换新的电子设备吗?
A:换设备是肯定的,但更值得关注的是整个产业生态的变革。未来的终端形态不再局限于手机,可能是一副眼镜,也可能是通过激光等手段呈现的三维立体屏幕,形态多种多样。更深层的变化是,通信将从现在只针对听觉和视觉,上升到“五感”——触觉、视觉、嗅觉、听觉、味觉。“送人玫瑰,手有余香”,未来你收到一支虚拟玫瑰时,不仅能看见它绽放,还能感觉到它的触感,闻到它的芬芳。所以设备一定会发生改变,6G为大家提供了一个想象的空间。
Q:除了通信本身,6G会最先改变我们生活和生产的哪些场景?
A:最直观的改变,是让无人设备真正“丝滑”起来。你看现在的机器人,背后基本都站着一个操控手,动作很不丝滑。为什么?因为它的决策靠视频传输、语言处理、模型计算,都是慢动作。而人处理问题靠的是直觉,直觉非常快。6G就是为这种交互建立一个新通道,把通信、感知、计算融为一体。机器人看到一个坑,不需要那么长的决策过程,能凭“直觉”瞬间判断是绕过去还是跳过去。
另一个关键在覆盖。现在我们能做到在人群密集的地方有信号,但在人烟稀少的戈壁滩上,经常没有信号,无人设备就可能“失联”。有的机器人突然摔倒,就是因为收不到操控指令,信号变差了。6G要做的是“空天一体化”,就是把天空和太空结合起来,通过NTN(非地面网络)这种地面与空天一体化的方式,实现全球无死角的无缝覆盖。信号覆盖范围大了,服务的业务就广了,这可以大大加快无人驾驶和低空飞行走进我们生活的速度。
Q:在全球6G竞争中,我国处于什么位置?
A:我不能简单地说“领先”,因为这种领先是有责任的。5G我们领先,是因为在制造业和应用上做了很多事,有标杆可追。但到了6G,我们真正进入了“无人区”,已经没有标杆了。通信领域的祖师爷克劳德·香农提出的经典信息论已经不再适用,我们需要提出新的理论。在这一点上,我认为中国应该走到了前面。我们提出了“语义信息论”,从单个比特的传输转向集合的传输,功耗和带宽需求都会降下来。同时在通信感知一体化、空天一体化、泛在连接等方面,我们与国际上相比也不差。我们现在在某种意义上是“指路人”,而且在国际标准组织3GPP(“第三代合作伙伴计划”,3rd Generation Partnership Project的缩写,是全球移动通信标准的制定者)中,很多领导者也是中国人。
Q:技术进步总伴随担忧,6G会带来隐私泄露等新问题吗?
A:这恰恰是通信技术的伟大之处。现在互联网的乱象,根源在于没有进行行为追溯,所以有人拿着键盘就可以随意网暴别人。但通信技术能够对每一个设备进行辨识——过去我们有SIM卡,未来对智能体也要有管控能力,给它加上标识,让它可追溯、可信、可控。它必须与我们人类的善良和良知“对齐”。有了这种治理能力,大家不必过度忧虑。至于数字鸿沟,6G“空天一体化”的全域覆盖,恰恰是我们去填补鸿沟的有力手段。
Q:普通人应该如何去拥抱未来的技术时代,对此您有什么建议吗?
A:我觉得还是尽可能去掌握数字技术的某一个方面。同时,我们不应该只是被动的使用者,还应该是主动的参与者。我常说一句话:不要老问人工智能为我做了什么,也要问我能为人工智能做什么。如果没有人通过通信为它注入物理世界实时、新鲜的数据,人工智能就只能在数字世界里做一个“高级玩具”。我们既是人工智能的获益者,也是它的赋能者。总的来说,技术进步是人类创造的,它一定是向上向善的,我们有能力驾驭它。
统筹 李琳 申晨