隨著新一輪科技革命和産業變革加速演進，5G已成為世界各國數字經濟發展戰略的重要支撐和全球産業與經濟競爭的重要焦點。10月31日，中國5G正式商用，北京、上海、廣州、深圳等50個城市成為5G首批開通城市名單。11月20日至23日，首屆世界5G大會在北京召開，圍繞“5G改變世界，5G創造未來”的主題，交流觀點、碰撞思維。
接二連三的消息背後，5G時代已悄然到來。那麼5G技術將對日常生活産生哪些重要影響？5G應用會為哪些領域帶來機遇挑戰？日前，廣州日報評論員就這些問題專訪了華南理工大學電子與資訊學院院長、廣東省毫米波與太赫茲重點實驗室主任薛泉教授。
文/廣州日報評論員 毛梓銘
5G技術是對資訊傳遞的強化
廣州日報：5G技術的本質是什麼？作為新一代資訊通信技術，究竟新在何處？
薛泉：資訊需求是人們工作、生活的最基本需求。5G技術，本質上就是對資訊傳遞的加強，讓人們更容易分享和獲取不同資訊。並且，這種資訊的分享與獲取不僅在人與人之間發生，也在機器與機器之間發生。
現代資訊技術有兩大支柱，一是通信技術，二是電腦技術。其中，通信技術比電腦技術的歷史更加悠久，地位更加重要。在人類文明還沒有出現電腦的時候，通信就已經存在。隨著經濟社會的發展，我們對於通信技術的要求越來越高。一方面，希望在身體上無牽無挂，行動更加方便。比如，以前人們都用座機進行聯絡，逐漸無繩電話代替座機，表明瞭技術發展向無線化、便攜化的迭代。
另一方面，我們又希望精神上總被牽掛。走到哪，都能和朋友分享好吃的、好玩的，被更多人關注和關心。這即是無線通信帶來的體驗，讓人無牽無挂，又總被牽掛。5G技術，優勝在對無線通信的強化，其速度更快、延遲更低。
5G技術是一次全方位提升與增強
廣州日報：行動通訊技術的發展史上，5G的出現有哪些重要意義？
薛泉：第1代行動通訊技術所要解決的問題主要有兩個，一是發射功率問題。比如，香港和廣州的直線距離約為100公里。如果要通過無線通信的方式，把信號從香港傳輸到廣州，其發射功率要達到2千瓦才行。可以想像，用這麼大的功率發射信號，在1秒或者0.1秒之內，就會耗光電量。因此，直接的信號傳輸並不可行。
第二，精準性問題。比如有一個廣州人要給上海的朋友打電話。同時，另一個廣州人要給北京的朋友打電話。如果兩人都用相同方式、相同功率的電磁波來講話，那麼通信便無法完成，因為做不到精準識別和分辨。
後來，解決這兩個問題的手段就是蜂窩通信。其原理是把人們居住的地方劃分成一個個蜂窩，每個蜂窩內部有一個基站，用光纖將基站與基站相連，再接入電信運營商總部。這樣一來，人們在打電話時，通話信號就不會直接傳輸到某個地方，而是發送至最近的基站，再通過光纖到達目的地。因此通信過程中，中間部分通過光纖聯繫，只有短短的最後一公里或幾百米範圍是無線通信，這是一個非常偉大的發明。
第1代行動通訊技術的特點，是蜂窩通信。不過，由於是模擬信號，人們之間的通信必須佔據兩個頻道，加之當時的晶片技術、電池技術比較落後，所以手機的個頭要足夠大才能使用，那時的手機被很多人稱作是“大哥大”。即使這樣，第1代手機的續航時間也只有1到2個小時左右。
第2代行動通訊技術的特點是數字化。這時候，傳輸的資訊不是模擬信號，而是數字化資訊。好處是可以將資訊壓縮，用更短時間發送出去。由於使用了脈衝信號，而非連續發射的模擬信號，所以，比起第一代技術更加省電，還增加了短信發送功能。
到了3G時代，因為傳送數字化資訊的能力更快更強，使第3代手機基本上如同一個小型電腦，可以上網、發短信，還能傳送圖片、視頻等豐富內容。
有了4G以後，這方面能力就更強了。打個比方來説，1G好比在土路上騎馬，2G像是在柏油路開車，3G是高速公路，4G就是加寬加快的高速公路。
5G是不是對4G的簡單增強呢？實際上並沒有這麼簡單。借用剛才的比喻來説，5G就是高速公路加上高鐵、水上運輸、航空、航太。雖然並不準確，但意思是，在行動通訊技術的發展變遷中，5G技術不是簡單的更新和擴展，而是全方位、多方面的提升與增強。它能在有限的頻寬、有限的頻率資源下，傳輸更多更豐富的資訊。
在5G建設上加大投資投入十分必要
廣州日報：為什麼説5G技術前景廣闊，其産業發展將帶來哪些機遇？
薛泉：現在來看，5G不是未來，也不是想像，而已經是身邊的現實。其實，5G應該更多地被理解為一個概念，一個持續不斷的創新過程。當前，全球各國政府、企業和用戶都迫不及待地擁抱5G，和其廣闊前景密不可分。
特別是在應用領域，機會更多，也更需要想像力和創造力。以前説要致富先修路。等資訊高速公路修起來以後，新應用開發就具備了良好基礎。這裡面的機遇，一是硬體連接，二是軟體服務。我估計，連接的比重可能佔20%，服務則佔比80%。有人更為激進，認為硬體成熟後，連接方面的業務只佔5%，更多機會將圍繞服務展開。
比如，5G+交通會帶來智慧汽車、智慧地鐵等新出行方式;5G+VR、5G+AR會帶來全新的可視化體驗；更不用説，遠端醫療、工業網際網路、智慧機器人等業態模式。特別是機器人領域，目前為止，機器人技術已足夠成熟，仍未普及的原因之一，是通信能力還不到位。未來，借助5G高速連接，機器人實時接入雲端電腦，就會更加便宜、輕便和智慧。
當前，新一輪科技革命和産業變革方興未艾，國與國之間的發展競爭，逐漸演變為産業競爭、技術競爭和創新競爭。其中，資訊技術對於産業發展、科技創新的驅動，依然強勁。所以，提前鎖定5G的技術方向，進一步加大投資投入，十分必要，也是正確方向。
當然，在5G技術的發展中，標準制定權的競爭至關重要。過去很多時候，我們只關注技術研究怎麼成熟、怎麼完善。可是，當一項技術日趨成熟時，如果它不能被認可和接受，這種技術也很難走向應用。因此標準制定權，將是5G産業壯大發展的強勁助力。
配得上5G速度的應用，要發揮每個人的創造力、想像力
廣州日報：進一步推動5G技術産業發展，有哪些挑戰需要克服？
薛泉：第一個挑戰是晶片技術，這是5G研發中最重要和關鍵的一塊，被稱作“卡脖子技術”。晶片過去可以依靠進口，現在則必須通過自主研發。但是，晶片生産涉及材料、測試、設計、軟體等諸多環節，需要強大的産業基礎和産業鏈水準。目前，我們存在一定差距，不過也正在迎頭趕上。
第二是電池技術，特別是大容量電池和快速充電技術，將是5G普及應用的前提。
第三是通信標準。通信的特點是互聯互通。如果一個國家和一個國家在通信上還存在藩籬，就不符合技術發展的初衷。解決這個問題的辦法，是讓大家執行同一套通信標準。實際上，制定標準意味著兩種能力。一是技術能力，就是説我們提出來的標準，要通過深入研究，證明這樣的方式能得到最好的通信效果。二是話語權，這是國家實力、企業能力、技術水準的綜合體現。
第四是軟體應用。5G商用才剛剛啟動，讓人眼前一亮的應用尚未出現。這類應用的産生，往往不是專門從事5G技術研發的人想出來的，而是各行各業、各個領域的人對5G技術的創造性使用。5G的速度更快、延遲更低、應用的可能性更加豐富，需要人們集思廣益、發揮想像，創造最配得上5G速度的現象級産品。有句話叫4G改變生活，5G改變社會。未來的社會形態、組織模式，可能都會因5G的到來發生改變。怎樣在5G時代創造美好生活，享受科技之利？每個人都應主動思考和關注，盡己所能地給出答案。