2020年亞馬遜出品的那部科幻劇“上載新生”已經(jīng)續(xù)訂了第二季,故事設定在2023年,第一集就多個酷炫片段,“轟炸”了觀眾的感官。 汽車全自動化:可以在車中做任何想做的事:用專屬的屏幕弄工作、和虛擬的AI助手實時互動,甚至可以和女朋友在車里進行肢體交流。當男主角關掉自動駕駛系統(tǒng)用手柄給車加速頻繁超車時,馬上迎來了無人機巡警的質(zhì)問。

手機無形化:智能大屏手機消滅了鍵盤,未來的無形手機更消滅了實體終端,打開手掌呈90度,就是一個聯(lián)網(wǎng)的頁面,甚至很多功能也以語音互動代替了APP按鈕。

甚至人類死后,意識可以被上傳到網(wǎng)絡虛擬世界,以另一種方式獲得重生。

當然,這個虛擬世界是與現(xiàn)實世界保持聯(lián)絡的,被“上載”的人無隱私可言,一舉一動都可以被虛擬世界運營公司的人員查看。

2018年那部風靡全球的電影《頭號玩家》,演繹了一個全民VR的未來世界,進入VR游戲的只要戴上頭顯,穿上力反饋套裝,一舉一動都與現(xiàn)實世界一般無二。甚至男女擁抱時,身體也會有現(xiàn)實中的感覺。

還有2018年韓國平昌冬奧會給觀眾帶來的未來世界片段:一個小男生長大后當了醫(yī)生,可以隔空操控精密的手術。

一個掌握了全息技術的教師,讓課堂都變得前所未有的生動。

一個城市規(guī)劃師:遠遠不止是電腦作圖,而是把各種建筑的設計與規(guī)劃細節(jié)構(gòu)筑在立體的虛擬實景中。

如果說這些影視里的酷炫片段,還只能讓人停留于想象空間,那么2019年B站打造的那場BML VR演唱會(虛擬偶像全息演唱會)首次把來自不同國家、不同開發(fā)者的虛擬偶像聚集起來舉辦的一場大狂歡,則讓這屆年輕人觸摸到了“科幻的真實”。

自動駕駛,VR游戲/影視,無形手機,虛擬實境……一個個人們曾帶給年輕人盡情想象的場景,似乎在已經(jīng)商用2年的5G中還無蹤可尋。 很多媒體報道已經(jīng)為5G正名:這一技術更大的價值是在行業(yè)應用,而非消費領域,但仍難以掩蓋人們或多或少的失望。

而當華為輪值董事長徐直軍在其4月12日公布了華為對6G的研發(fā),并表示聯(lián)合眾多企業(yè)制定相關標準,并即將發(fā)布6G白皮書后,甚至連大眾也開始關注起6G,而且很多來自于“幾乎感受不到5G”的泛科技熱衷者。

尚無明確概念的6G,到底有何玄機?

01 6G到底是什么?

數(shù)月前,太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征六號運載火箭發(fā)射了一顆命名為“電子科技大學號”的試驗衛(wèi)星。從四川媒體到全國媒體,都不約而同地以“全球首顆6G試驗衛(wèi)星”報道了該新聞。

盡管電子科技大學通信抗干擾技術國家級重點實驗室主任、我國著名移動通信李少謙多次通過媒體解釋“全球首顆6G試驗衛(wèi)星是錯誤的說法”,稱僅是一次太赫茲通信設備在衛(wèi)星上的適應性試驗。

但因太赫茲通信被視為6G的潛在技術之一,是各國近幾年爭相研究的重點技術,且這次衛(wèi)星發(fā)射也是太赫茲通信在空間應用場景下的全球首次技術驗證。所以從媒體到大眾,紛紛對“未來我國有望在6G市場保持技術領先地位”給予了超乎5G當年的期望。

4月12日,多位通信界大咖齊聚了一場頗為低調(diào)的技術會——第一屆6G通信感知一體化學術研討會。中國信息通信研究院副院長王志勤在研討會上提到,面向2030年的6G技術,感知通信一體化是未來重要研究方向,它和人工智能技術進一步結(jié)合,將把萬物互聯(lián)進一步變?yōu)槿f物智聯(lián)?！靶碌念l段和大規(guī)模天線的發(fā)展為通信感知融合提供了可能性,但是通信感知一體化設計還面臨很多挑戰(zhàn)。”

中國移動研究院副院長黃宇紅也提到,6G將通過打破通信產(chǎn)業(yè)與感知產(chǎn)業(yè)的邊界,真正構(gòu)筑無人駕駛、無人物流、無人制造等新業(yè)態(tài)。 如果說5G是萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡系統(tǒng),那么多位專家則對6G提出了一個新定義:6G,將成為物理世界與智能世界的“神經(jīng)系統(tǒng)”。

前面提到的太赫茲技術,即被視為這個“神經(jīng)系統(tǒng)”的關鍵技術之一。

從技術上說,太赫茲波是頻率范圍為0．1THz-10THz,波長范圍為0．03-3mm,介于無線電波和光波之間的電磁輻射。 什么概念?現(xiàn)有的5G頻率范圍在2．5GHz-6GHz之間,不久的將來會用到的毫米波頻率范圍在30GHz～300GHz之間,而太赫茲波起點就是100GHz(0．1THz)。從頻段上,如果說5G是人人可見的樓梯甚至高層電梯,那太赫茲幾乎就是高聳入云的“天梯”。

據(jù)稱,這種超高頻段的太赫茲波,脈沖短、穿透性強,且能量很小,對物質(zhì)與人體的破壞較小。與微波技術相比,它看東西更清楚。與可見光比,它更是“透視眼”,可輕易穿透人的衣物。和紅外光比,它“嗅覺”靈敏,能區(qū)別是否攜帶毒品、爆炸物等違禁品。相較之X光,它更安全,不會破壞生物組織……在醫(yī)療診斷、天文、物體成像、工業(yè)探傷、寬帶移動通信、雷達探測等眾多領域,太赫茲波都顯示出了重大的科學價值及實用前景。

在通信領域,太赫茲波可以作為高速寬帶的通信載體,將比現(xiàn)有5G快100倍,加載的信息量也更大,既適用于惡劣環(huán)境下的短距離保密通訊,也適用于高帶寬需求的衛(wèi)星通信領域。因此,太赫茲被認為是6G的關鍵技術,其所在的0．12THz-0．22THz頻段也已被國際通信聯(lián)盟指定為5G之后的下一代地面無線通信的頻段。

由于太赫茲波長較短,天線系統(tǒng)可實現(xiàn)小型化、平面化,可搭載于衛(wèi)星、無人機、飛艇等平臺,實現(xiàn)空天地的一體化通信。前面提到的“電子科技大學號”試驗衛(wèi)星,即是太赫茲通信設備在衛(wèi)星上的適應性試驗。

當然,構(gòu)成6G這一未來世界“神經(jīng)網(wǎng)絡”的技術遠不止太赫茲波。

此前廣東省新一代通信與網(wǎng)絡創(chuàng)新研究院聯(lián)合多家高校、中興通訊、中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院等還開展了6G信道仿真、太赫茲通信、軌道角動量等潛在6G熱點技術研究,并聯(lián)合中國聯(lián)通發(fā)布了一份關于6G技術的白皮書。包括太赫茲通信技術在內(nèi),空天地一體化、電磁波軌道角動量技術、智能反射表面技術、可見光通信照明定位、區(qū)塊鏈與無線網(wǎng)絡融合……都被列為6G潛在的核心技術。

這恐怕是年輕人眼里,名副其實的“不明覺厲”。

02從馬斯克的星鏈計劃到全球6G競爭

2015年初,SPACEX創(chuàng)始人埃隆·馬斯克對外公布了“星鏈計劃”,并聲稱將會在十年內(nèi)將1．2萬顆通信衛(wèi)星陸續(xù)送上地球軌道,搭建起覆蓋全球的一個通信網(wǎng)絡。

現(xiàn)在,“星鏈計劃”與6G聯(lián)系了起來。一些外媒稱,通過這個計劃,馬斯克在6G研發(fā)速度是“最快的”。但從當前其已部署在太空的衛(wèi)星提供的速率來看,尚無法構(gòu)成6G標稱的最低速度,且充當角色仍以補充式寬帶互聯(lián)網(wǎng)為主。

但太赫茲技術確實是2004年首次被美國科學家提出的,并且被美國政府評為“改變未來世界的十大技術”之一。2005年,日本更是將其列為“國家支柱十大重點戰(zhàn)略目標”之首。 2020年時,有媒體總結(jié)了各國以太赫茲為主的6G研發(fā)進展。

我國政府分別在2005和2014年專門召開了 “香山科技會議” ,制定了太赫茲發(fā)展藍圖。電子科技大學重點實驗室即是重點研究和推進太赫茲技術的科研機構(gòu)之一。近幾年,除了美國和日本,澳大利亞、韓國等國家和地區(qū)的政府、研究機構(gòu)、大學和企業(yè)也紛紛投入到太赫茲研發(fā)的熱潮中。 “未來的通信系統(tǒng)要加入感知,這將是一場革命?！敝袊娮訉W會通信分會主任、南京郵電大學教授朱洪波在第一屆6G通信感知一體化學術研討會上,再次提到了移動通信技術迭代的“革命”意義。

而且,天地空海一體化、全社會的“神經(jīng)網(wǎng)絡”這樣的概念,也與6G緊密聯(lián)系在一起。

當下的5G還遠遠未能實現(xiàn)普及式覆蓋,而未來的6G已經(jīng)升級到衛(wèi)星網(wǎng)絡層面。按照研究機構(gòu)的判斷,衛(wèi)星網(wǎng)絡以衛(wèi)星、飛行器與地面網(wǎng)絡結(jié)合實現(xiàn)立體和異構(gòu)網(wǎng)間互聯(lián),不僅可進一步完善地球表面覆蓋,更以先進的移動性、更高的安全性和極高的可靠性、遠距離傳輸?shù)臅r延保障等,形成一張全球無縫覆蓋及無感知切換的神經(jīng)網(wǎng)絡。

在2030年才會徐徐拉開大幕的6G,以一個天地一體化的具有感知能力的神經(jīng)網(wǎng)絡,會把影視作品和人類想象中的科幻變?yōu)楝F(xiàn)實嗎? 這屆年輕人正在等待一個答案。