张平：未来6G可能不只是6G 未来发展的方向一定是简约的

　　11月11日至15日，第二十二届中国国际高新技术成果交易会将在深圳举行。本届高交会以“科技改变生活、创新驱动发展”为主题，总展览面积超过14万平方米，有3000多家海内外展商、近万个项目参展，各项活动将超过140场。中国工程院院士，北京邮电大学教授、网络与交换技术国家重点实验室主任张平出席并演讲。

　　张平表示，未来6G也许可能不只是6G，还有未来的发展一定是智慧，而且这种智慧一定是朝着简约的方向发展，现在的网络做的东西已经比较沉重了，我们可能负担不起，我们需要考虑的问题就是如何能够在我们现有的状态下能够去充分完成我们人类使命。真正达到人类的进化，从我们的体力体能再到智能方向的发展，这也是我们跟自然界共存的趋势。

　　以下为演讲实录：

　　张平：大家下午好，非常高兴又一次来到美丽的深圳，跟大家一块共享非常有颠覆性的题目，6G和5G，我们不用去特别的关注，我今天跟大家分享的是一个方法论的问题，今天的题目是讲颠覆性的技术，6G存在什么颠覆性技术，不管怎么样它是通信，未来对于通信的颠覆性技术是什么？可能从一个方法论的角度需要了解一下。国家的发展变化从2G跟随做一些碎片化的创新，到3G突破做一个整体的创新，4G并跑，5G做了一些主导的工作，6G的话对我们来说是很好的又一次机会。我们在这里面可以看到我们面临国际上，国际上对6G进行研究，全世界比如说ITU成立6G的工作组，提出我们的三大通信目标和七大需求场景，芬兰虽然是小国家，在2019年也提出6G服务要求无缝覆盖，像日本、美国、韩国等等都提出了，中国也成立6G研发推进工作组和总体专家组，也设立一些国家的项目来做空间地海一体化的覆盖。

　　我们可以看出来不管研究什么东西，我们需要有一套自己的方法，我们需要一个自己解决这个问题的方法，全球对这个问题的研究有设定的技术路线，但是有没有更其他的路线或者怎么自己来做，这样的话我们可以看出来这样的挑战是非常巨大的，我们面临的一些演进的技术路线，我们可以看到现在在网上炒得纷纷扬扬的太赫兹，这是对大家很好的科普知识，大家知道太赫兹是什么东西，太赫兹还有可见光、OEM、卫星互联网等等，大家都在做了，但是这里面我们可能需要看到我们有一些基础性的制造跟不上，所以在这里面我们有没有其他的想法，比如说做一些颠覆性的创新技术，在这里面我们有一些方法论的创新，我们对它的技术体系进行创新，这样我们可以看到从5G到6G的发展，实际上是一个真正的进入无人区，我们需要新的创新范式。

　　几个颠覆性创新技术的大类，我们总结一下，现在国际上大家都在看，比如说网络来看，AI至简网络、柔性网络，还有新的编码方式，新的调制多址，还有网络覆盖、泛在连接还有Tbps，多元智能体泛在感知，我们从1G到4G，如果追求是一个速率的提高，我们到了5G的话，不光是速率提高，实体企业发展的话把它速率继续提高的同时，这个坐标还是通信的速率又增加两个维度，增加了高可靠低时延的通信，对我们的实体的工业进行支撑，还有大规模的机器通信。如果未来要继续发展的话，就不能说把这个面做得再大一点，我们可能需要新的维度，这个新的维度在哪里？速率是我们追求的目标，另外一个成为空间地海，如果过去只是在陆地做通信，我们现在是空天地海一体化都要考虑，同时又增加一些智能的处理，所以整个来讲我们不光是提高信息速率，又要拓展通信空间，完善通信智慧，研究智能、通信与人类未来的相互关系的新体制，6G应该站在这样的角度探讨。站在这个角度上我们虽然提出我们在5G以前就是人机物的连接，可以看到第一个就是UC，一个C；到了4G以后就加了计算，到了5G我们加了物，我们叫做UC3，未来会不会向另外一个C进行延伸，这个跟人类的社会相通，人类社会的进步就是体能体力再到智能，通过工具和材料的利用，再到我们自己智能的利用，这是一个相辅相成的关系。所以我在这里把它叫做UCX，人类会跟我们的网络一块发展，这可能需要进一步研究的事情。我们从逻辑上来讲，如果我们要支撑这样的网络，我们大概看看用数字描述我们的6G的话，4G是很小的空间。5G又把它变成更大了，变成三个场景，到6G的话有一个更大的场景，我们都是上千倍的提高。

　　提高的问题在哪里？我们要研究一下我们的痛点，过去为了提高速率，或者提高系统的性能，我们都是用复杂度换取性能，来增加效益的，结果使得我们做一些堆砌，我们做5G的时候要向后兼容，我们把芯片做得很累，大家要考虑散热的效能要考虑绿色、可持续发展等等一大堆，如果现在做6G，刚刚说的现象叠加上去可能我们1纳米也不够，现在面临的问题就是有没有一个办法来解决我们现在面临的痛点。我们可以看到过去的理论基础基于相融的信息论，是基于一个语法，在相融的信息论基础上，这是构成我们现在通信的基础，也是现在信息发展的基础，但是我们实际上对深度挖的话还有另外两个，一是语义，二是语法，这个还没有上升到信息论的角度，我们举个简单的例子可以看到语义可以进一步压缩的话，我们把一个很长的数据串传过去的话就用一句话表示，可能就是1000和10的关系，这个语义如果对这个进行压缩会很好。从这一点可以看到人类对事物的认知三个阶段，一是语法的基础，我们相融的话给出很好的诠释，通过模型和统计意义的表征，按照语法的信息论解决现在存在的问题，但是我觉得不光如此，我们还有语义、语用，为什么语用有用？未来的机器与机器的进化，一个延伸可以胜千言万语，人与人的交流可能用一个很长的语法就很困难，可能我们传一个眼神很快就知道，比如说TCPIP建立连接也需要三个过程，我们连接如果是眼神的传递可能会给为我们省去很多的麻烦。我们的语义对它的熵如何定义也很困难，大家不要听我讲得很轻松，但是我们做起来很困难，如果我们能够对它进行量化，我们有没有一个跟人机物的互联，这个意识会不会体现在里面，人的意识跟网络共同演变，这是未来的发展方向。

　　我们也有意识和网络的意识，有广义的意识和侠义的意识。网络的意识和网络的智能怎么发展，网络的智能造就网络的意识，网络的意识引导网络的智能，我们能够通过网络具有高度的智能化可以帮助人类了解世界和人类自己，代替人类做出一些优美的决策，这里面我们可能需要去对我们的网络把它的复杂度进行认知，比如说我们的随机网络，过去在统计意义上做的，将来可能是复杂网络，复杂网络不是靠统计的模型能够做，可能是数据推动的模型，而是人工智能来对它进行推进它的演进，这样的话可能有一些复杂系统的描述目的，比如说它满足小世界的效应、幂律，再进一步引入系统的墒，我们通过熵减朝着有序的发展，指导未来的复杂网络的构建和优化，将来的网络我们现在还是统计意义上的，未来可能会发生比较大的变革。大家做的熵减过程，通过时间的演进，空间的演进以及空时的演进，增加熵减的可能性，使得知道我们对未来的系统进行设计，使得我们的系统从一个混乱的状态变成很有序的状态。过去经历了三个时代，物理发现的时代，我们只是利用电磁波，最后发展到通信网络的时代，人类在网络外面从无到有实现网络化的信息传输。相融信息论是理论的基础，未来可能人类在网络里面从无到有实行智能演进，这个时候我们提出一个问题我们到底需要什么样的理论，跟大家一块讲讲我们的三大跃升，放在时间长点上我们没有1G2G3G，我们只是在1G到4G，利用传统的通信，到了5G通过认知通过我们对环境的认知场景的变化做一些异构协同的方式，未来6G也许可能不只是6G，还有未来的发展一定是智慧，而且这种智慧是泛在，智能、简约的，一定是朝着简约的方向发展，现在的网络做的东西已经比较沉重了，我们可能负担不起，我们需要考虑的问题就是如何能够在我们现有的状态下能够去充分完成我们人类使命。真正达到人类的进化，从我们的体力体能再到智能方向的发展，这也是我们跟自然界共存的趋势。也发表一些论文，大家有兴趣可以看看。谢谢大家。

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