为信息社会构筑发达“神经系统”

　　图①为智能移动远程医疗平台参与诊疗，图②为在社区进行物流配送的5G无人配送车，图③为生产电梯的智能制造车间。资料图片

　　截至2020年，中国已经建成全球最大的5G移动通信网络。以5G为代表的信息通信技术正有力引领科技创新，推动产业转型升级，助益经济社会发展。瞩目未来，科学研判信息通信技术发展前景，战略谋划未来通信新业态，将为我国新发展格局提供强大支撑力量。

　　古人用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息，创造了古老的通信，为人类文明进步、社会发展奠定重要基础。现代人将各种信息通过不同科技手段进行传输、交换和处理，通信网络扩展到世界各个角落，整个世界更为紧密地联系在一起。可以说，通信构筑了现代信息社会的“神经系统”。

　　现代通信技术与基础研究相辅相成。上世纪40年代，《通信的数学理论》的发表，不仅是信息论研究的开端，更为现代通信技术发展奠定理论基础。60年代有关光导纤维在通信上应用的基本原理，揭开光纤通信序幕。另一方面，信息通信技术发展也引领基础研究。5G通信技术所要求的高速率和低延迟，带动第二/三代半导体产业链革新；高集成度通信设备发展需求，则推动单片微波集成电路的研究进步；为了适应5G终端高频、高效、灵活、密封等特性，多种液晶聚合物材料出现在天线、高频电路基板中，推动材料领域的创新。

　　总体来看，信息通信技术现已形成比较完善的理论基础、技术体系、产业布局和应用生态，根深、干粗、枝繁、叶茂，宛若参天大树。如今的科技创新、经济社会发展、国家治理体系建设，已离不开这棵参天大树，它也因此倍受各国重视，成为国际科技竞争的战略制高点。

　　5G是信息通信产业发展的龙头。截至2020年底，我国已完成70余万座5G基站建设，约占全球总数的70%；5G终端连接数突破2亿，约占全球5G连接的87%。我国已经建成全球范围内覆盖最广、基站数目最多的5G无线网络，领跑全球。

　　“5G+工业互联网”发展潜力巨大。5G与工业互联网的融合将有助于推动新型工业化进程，加速数字中国、智慧社会建设，为中国经济发展注入新动能，为世界经济创造新的发展机遇。智能制造、远程现场操控、工业智慧园区等都是“5G+工业互联网”的新型应用场景，自动化、无人化和智能化成为新型制造的标签。

　　当然，随着5G的发展，信息通信面临的挑战也日益明晰。如网络投入费用和产出效益之间的效费比问题。目前，5G基站功耗大致为4G的3倍多，如果5G达到4G的覆盖度，运营商每年的电费支出就会巨额增加，收益率和效费比成为现实问题。再如广域覆盖问题。目前技术条件下，在远离中心地区的偏远乡镇5G覆盖率较低，很难满足基本的5G网络需求。挑战面前，需要更多科学研判和战略谋划。在持续推动5G建设好、应用好、发展好的同时，强化技术创新和模式创新，开展发展方向及关键技术研究，成为下一步的努力重点。

　　近年来，有关第六代移动通信（6G）的讨论多了起来：如何实现地面无线与卫星通信集成的全连接世界；6G在数据传输速率、时延、信息覆盖率等方面能达到何种优势；6G会给互联网带来什么影响……以6G为代表的研究和探索，承载着人们对未来信息通信更加美好的期待。

　　期待更繁荣的技术生态，创新发展模式。天地一体化网络是未来信息通信系统的重要基础设施，由多种功能的卫星网络、深空网络、地面有线和无线网络设施组成。天地一体化网络可充分发挥天、地信息技术的各自优势，提供实时、可靠、按需服务；进一步通过聚焦动态业务，适应业务时空分布的不均匀性，大幅提升资源利用率，解决全球广域覆盖和网络效费比等问题。另一方面，随着网络设施、终端规模大幅增长，也需要发展模式的创新，从面向人的网络设计走向服务机器通信的网络信息体系；通过硬件模块化和软件组件化等革新，实现开放共享的技术架构，网络功能及能力可通过模块/组件升级实现平滑增长。

　　中国通信的发展离不开世界，世界通信技术的发展也越来越离不开中国力量。中国经济发展所表现出的韧性和耐力，为中国通信技术发展提供广阔土壤；全面推进乡村振兴的宏伟目标，广大地区对信息畅达、万物互联的迫切需要，为中国通信技术发展提供丰厚养分；中国的制度优势，更为中国通信技术发展提供重要条件。我们相信，信息通信这棵常青树未来会更加枝繁叶茂，发挥更大作用！（中国科学院院士、清华大学电子工程系教授 陆建华 ）