50 5G的研发对于我们只是网络速度更快,对于中国、世界有何影响?

5G的研发对于我们只是网络速度更快,对于中国、世界有何影响?
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菜鸡聊科学

5G这个话题从二零一九年开始就从未掉下过热搜,对通信业来说它代表着新一代通讯标准。对我们来说,它意味着更快的网速,但放到更大的角度来看,对中国来说5G代表着什么?

在开始之前,我们需要先告诉大家5G究竟是个什么东西,这还得从头说起。5G全名就是第五代移动通信网络,要理解这个名词,我们就要拆开来看。这个名词可以拆分为三个关键词:第五代、移动、通信网络。

信网络

我们先从通信网络开始说,这个很容易理解,还记得你小时候玩过的一种玩具“传话筒”吗?在两个纸杯底部扎个洞,用毛线连在一起,对着纸杯讲话,声音就会通过毛线传递到另一个纸杯。没错这就是通信网络最朴素的原型,让我们先给自己鼓个掌,因为我们小时候做的不是手工玩具,而是人类通信网络技术的原型。但这个通信工具有一个问题,就是传不了多远。

不过不要紧,进入现代科技之后,人类掌握了电,把这根毛线换成可以埋在地下的电线,不就解决了吗?这就是第一代有线电话的雏形,我们不再需要用跑腿儿小弟来传递信息了,只需要拿起电话就能和另外一头说话,这就是通信技术的伟大,它完全变革了我们的社会。在这次变革中帮人传话的跑腿小哥失业了。但接下来我们又面临了另一个问题,就是每次只能和一个人通话,即使我们人手一个电话也没用,还必须要人守一条电话线。

如果我有四十个朋友,难道我要准备四十个电话和四十条电话线吗?这个问题的解决办法是什么就是中心化,把所有人的电话线都接到一个中心,再由这个中心的工作人员帮你转接到你想要找的人。这个中心有一个听起来很高端的名字“人工交换网络”。

你在电视剧里看到的,李云龙接起电话对那头说:“喂喂,给我接旅长”,就是在对电话那头的工作人员说,这个中心的工作人员每天的工作就是不断的拔插电话线,帮忙把李云龙的电话线插到旅长的电话线上,再帮忙把旅长的电话线插到师部的电话线上,这就是真正意义上的通信网络,也是最早的人工交换网络。

这个时候,随着科技的发展,电话开始走入了更多人的家里,很多人表示每次打电话都要先跟不认识的接线员说话,这让人很膈应。需求是技术的第一推动力,为了让大家觉得舒服,交换机诞生了。简单来说就是弄了个机器负责电路的交换就行了,同时在电话上增加了按钮,按下A中心的交换机就自动把电话线切换到了A的电话线上了。在这一次技术变革中,接线员失业了。这次变革之后就是我们今天的通信网络的基本架构。

在这个架构中,用户是终端,电话线是承载网,中心是核心网。简单来说就是把纸杯升级成了听说一体的话筒叫做终端,把毛线升级成了共用线路的电线叫做承载网,把人工接线员升级成了自动切换的交换机叫做核心网。另外提一下,华为当年就是靠核心网的交换机起家的,直到今天,华为的展厅里还摆放着一台原始交换机供员工敬仰。

第五代移动

“通信网络”这个词儿我们说完了,再来说“移动”这个词儿,这个移动不是中国移动。前面我们说了,电话已经做到可以拨打给任意一个人了,但还是很不方便,因为电话是固定的,人离开电话就无法联系上了,为了满足大众随时随地沟通的需求,基站横空出世了。简单来说就是在有线电话前面又加了一个设备,通过这个设备来传输数据,这个设备就是基站,你手中的手机就是一个终端,这个终端将你的一切指令传递到基站,基站再通过承载网送到中心交换机,这就是我们今天的通信网络。

虽然我们可以随时随地沟通了,但是我们可以发现整个通信网络的架构没有变化,还是由交换机、承载网和终端组成的。随着移动设备的发展,人们有了更多的需求,也就催生了移动网络的发展。

1G时代被称为通话时代,移动设备只能通话,2G时代被称为文本时代,移动设备可以发短信、上网,还可以玩文字版的网页游戏,3G时代被称为照片时代,移动设备可以处理图像、音乐、视频这些多媒体,4G时代被称为视频时代,移动设备的功能已经不局限于通信了,各种APP在网络速度的加持下,可以为你提供无微不至的服务。

而我们今天要说的5G时代被称为物联网时代,这5个G的版本升级就是“第五代”的含义。它的升级能带来什么我们现在还未明朗,但可以肯定的是,它的突破比前面四代加起来还要大。纵观移动网络这五代的进化,你可以发现本质上来说,这些进化都是让网速更快。从2G时代的彩信,到我们今天4G的短视频,你就可以看到它带来了多大的影响。

甚至我们要说如果没有4G网络,你会觉得生活枯燥无味。而现在5G来临了,而5G有太多突破性的东西了,我们可能三天三夜都说不完。所以就只提最重要的一点,5G把网络延迟压缩到了一毫秒,这一毫秒的延迟意味着从你在终端上摁下一个按钮,这个按钮的指令从手机发出到基站的时间只有一毫秒,也就是一秒的千分之一。

或许你对这一毫秒没有概念,那我们来做个对比。现在把你的手举起来,握一个拳头再张开,是不是感到得心应手啊?你对你的身体有完全的操控性。事实上,从你的大脑皮层发出握拳这个神经指令,再到手掌肌肉接收神经信号,形成握拳动作的这个过程中,你的大脑和你的手部肌肉是有延迟的,神经传递的最快速度大约是每秒一百米左右。

你的大脑指令和你的手部肌肉之间有一个每秒一百米的速度延迟,换算一下就是一毫秒,发现恐怖之处了吗?你的神经传递延迟仅有一毫秒,这让你可以自由自在的运动生活,而5G的网络传递延迟也是一毫秒。我们每个人都知道,照相机再厉害也没有人的眼睛强,假肢再高级也没有人的原生肢体好用,人的身体一定高于现代科技,这是过去几十年的共识。

而5G网络之所以是最重大的通信技术突破,就在于这是人类第一次用科技追平了我们自己的身体。想象一下,如果只有一毫秒的延迟,医生是不是能够用VR眼睛和动力手套进行远程手术?千里之外的手术台前的机械手臂能够像医生自己的手臂一样操纵自如。往小了说,这可以让医疗更有便利性,往大了说,这可以消除社会差距,普通人能够得到更好的医疗,这还只是5G在手术台这个小小的场景中的应用。

5G技术可能带来第四次工业革命

放到更大的视角来看,5G很可能带来第四次工业革命。前三次工业革命都带来了人类生活的巨变,第一次工业革命,蒸汽机、汽船、火车出现,英国率先完成成了世界霸主;第二次工业革命,电力、内燃机、飞机出现,美国率先完成成了世界霸主。

第三次工业革命,计算机、原子能航空工程出现,美国率先完成,保持了世界霸主的位置。而今天第四次工业革命就在我们眼前了,人工智能、无人控制、量子信息、物联网,这些标志着第四次工业革命的技术都需要一个关键的东西“网络速度”,5G很可能就是这次革命的导火线。

在这个层面上来看,5G技术已经远远脱离了移动通信技术的意义,成为了大国博弈的杀手锏、产业升级的助推器。过去四个网络版本中,中国一直是远远落后于其他国家的。1G时代中国比世界晚了六年,2G晚了三年,3G晚了六年,4G晚了三年,每一次网络升级,中国都落在了后面,自然也就失去了经济红利,3G时代中国才开始有部分国产品牌。4G时代虽然有很大改进,但还是因为技术的滞后,导致了被专利卡住脖子,进而失去产业链领先的机会。

会这么说可能大家没什么感觉,来换个角度仔细想一想,你手中的任何一个国产APP是不是都有国外APP的影子?百度就是中国版的谷歌,淘宝就是中国版的易贝,微博就是中国版的推特。这些现象表面上是借鉴、抄作业,但背后折射出来的就是中国的网络技术滞后。别人都用了三年,早已摸索出了无数的应用范围,迟到三年的中国自然只能摸着别人的屁股过河,也就失去了培育出世界领先巨头企业的机会。

总结

有人说过去百年里的三次工业革命,中国都没能赶上,让我们惨遭入侵瓜分、生灵涂炭。现在机会就在眼前,中国即使拼了老命,也必须搭上这辆工业革命的快车。中国想要搭上这次变革的快车,最大的对手当然是那个大洋彼岸占据了两次工业革命红利,将军事基地分布到全世界的美国。

还记得二零一九年的二月二十四日,华为在西班牙召开了世界移动大会主题就是5G,华为的常务董事丁云和5G产品线总裁杨超斌向世界宣布,华为的5G技术走在了前列。这场会议出席讲话的还有中国的国家企业,移动通信集团的副总裁李正茂。这场大会的四个月后,美国参议院将华为列入了国家安全威胁的清单,对华为的打压正式开始。

到今天,华为遭受的打压还未结束,受制于芯片制裁,华为甚至不得不断臂求生,拆分了荣耀公司,但没有人被这种气急败坏的打压吓住。二零一九年十月,中国在全球范围内率先启动了5G的商用,仅仅一年全国就落地了六十九万个基站。5G的连接数达到十六亿,位居全球之首。美国打压的力度越大,就说明我们走得越对。“凡是同意的,我们都要反对,凡是敌人反对的,我们都要坚决拥护”这句话永不过时。

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