今年全國(guó)兩會(huì)期間，“5G”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”等成為熱詞?！墩ぷ鲌?bào)告》也明確提出：“要加大5G網(wǎng)絡(luò)和千兆光網(wǎng)建設(shè)力度，豐富應(yīng)用場(chǎng)景。”以5G為龍頭發(fā)展我國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)受到廣泛關(guān)注。

截至2020年，中國(guó)已經(jīng)建成全球最大的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。以5G為代表的信息通信技術(shù)正有力引領(lǐng)科技創(chuàng)新，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，助益經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。矚目未來(lái)，科學(xué)研判信息通信技術(shù)發(fā)展前景，戰(zhàn)略謀劃未來(lái)通信新業(yè)態(tài)，將為我國(guó)新發(fā)展格局提供強(qiáng)大支撐力量。

通信的基礎(chǔ)性、帶動(dòng)性作用日益彰顯，成就經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)

古人用語(yǔ)言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡(jiǎn)、紙書(shū)等傳遞信息，創(chuàng)造了古老的通信，為人類(lèi)文明進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。現(xiàn)代人將各種信息通過(guò)不同科技手段進(jìn)行傳輸、交換和處理，通信網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到世界各個(gè)角落，整個(gè)世界更為緊密地聯(lián)系在一起?？梢哉f(shuō)，通信構(gòu)筑了現(xiàn)代信息社會(huì)的“神經(jīng)系統(tǒng)”。

近百余年來(lái)，隨著電報(bào)、電話(huà)的發(fā)明，電磁波的發(fā)現(xiàn)，以及科技產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，通信日新月異，其基礎(chǔ)性、帶動(dòng)性作用日益彰顯。意大利人馬可尼一個(gè)多世紀(jì)前成功演示越洋無(wú)線(xiàn)電報(bào)，開(kāi)啟移動(dòng)通信時(shí)代;20世紀(jì)50年代末，第一顆通信實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“斯科爾”號(hào)的發(fā)射，拉開(kāi)衛(wèi)星通信序幕;70年代初期，第一根低損耗光導(dǎo)纖維的成功制造，使遠(yuǎn)距離光纖通信有了實(shí)現(xiàn)可能;70年代后期，第一代蜂窩通信系統(tǒng)誕生，移動(dòng)通信從此走向規(guī)模商用;過(guò)去幾十年里，通信技術(shù)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)問(wèn)世，支撐互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，成就今天蓬勃的信息通信產(chǎn)業(yè)。

現(xiàn)代通信技術(shù)與基礎(chǔ)研究相輔相成。上世紀(jì)40年代，《通信的數(shù)學(xué)理論》的發(fā)表，不僅是信息論研究的開(kāi)端，更為現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。60年代有關(guān)光導(dǎo)纖維在通信上應(yīng)用的基本原理，揭開(kāi)光纖通信序幕。另一方面，信息通信技術(shù)發(fā)展也引領(lǐng)基礎(chǔ)研究。5G通信技術(shù)所要求的高速率和低延遲，帶動(dòng)第二/三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈革新;高集成度通信設(shè)備發(fā)展需求，則推動(dòng)單片微波集成電路的研究進(jìn)步;為了適應(yīng)5G終端高頻、高效、靈活、密封等特性，多種液晶聚合物材料出現(xiàn)在天線(xiàn)、高頻電路基板中，推動(dòng)材料領(lǐng)域的創(chuàng)新。

信息通信成就當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。信息通信技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)半導(dǎo)體、微波器件、電子信息材料等基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化和升級(jí)，也為電信運(yùn)營(yíng)業(yè)、設(shè)備制造業(yè)和信息服務(wù)業(yè)的快速增長(zhǎng)營(yíng)造良好生態(tài)。從我國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模來(lái)看，無(wú)論是上游器件商、中游設(shè)備商還是下游運(yùn)營(yíng)商均位居世界前列，大規(guī)模的信息通信產(chǎn)業(yè)鏈在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)發(fā)揮顯著作用。

總體來(lái)看，信息通信技術(shù)現(xiàn)已形成比較完善的理論基礎(chǔ)、技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)布局和應(yīng)用生態(tài)，根深、干粗、枝繁、葉茂，宛若參天大樹(shù)。如今的科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國(guó)家治理體系建設(shè)，已離不開(kāi)這棵參天大樹(shù)，它也因此倍受各國(guó)重視，成為國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

5G成為信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展龍頭，“5G+”業(yè)態(tài)欣欣向榮

5G是信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的龍頭。截至2020年底，我國(guó)已完成70余萬(wàn)座5G基站建設(shè)，約占全球總數(shù)的70%;5G終端連接數(shù)突破2億，約占全球5G連接的87%。我國(guó)已經(jīng)建成全球范圍內(nèi)覆蓋最廣、基站數(shù)目最多的5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，領(lǐng)跑全球。

5G主要依靠超密集組網(wǎng)，采用大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、高可靠低時(shí)延、大連接。特別是通過(guò)與云計(jì)算、人工智能以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)無(wú)縫融合，5G成為新技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和新技術(shù)發(fā)展的催化劑。研究指出，接下來(lái)5G的建設(shè)重點(diǎn)應(yīng)放在與各行各業(yè)的交融之上，催生新業(yè)態(tài)，創(chuàng)造新市場(chǎng)，加快5G“出圈”效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)以一業(yè)帶百業(yè)。

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展?jié)摿薮蟆?G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合將有助于推動(dòng)新型工業(yè)化進(jìn)程，加速數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)建設(shè)，為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能，為世界經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造新的發(fā)展機(jī)遇。智能制造、遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)操控、工業(yè)智慧園區(qū)等都是“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的新型應(yīng)用場(chǎng)景，自動(dòng)化、無(wú)人化和智能化成為新型制造的標(biāo)簽。

“5G+衛(wèi)星”將顯著提升5G網(wǎng)絡(luò)的廣域及全球服務(wù)拓展能力，滿(mǎn)足海外信息通信需求，為我國(guó)早日打造自主可控的全球網(wǎng)絡(luò)通信奠定基礎(chǔ);“5G+健康”推進(jìn)發(fā)展遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會(huì)診、大數(shù)據(jù)防疫、AI體溫檢測(cè)等新技術(shù)，保障人們生命健康;“5G+交通”催生一系列智慧交通方案，自動(dòng)駕駛車(chē)輛的出現(xiàn)為人們的出行帶來(lái)新選擇;“5G+物流”將助力發(fā)展無(wú)人機(jī)等新載體物流，實(shí)現(xiàn)物品的全流程追蹤……

當(dāng)然，隨著5G的發(fā)展，信息通信面臨的挑戰(zhàn)也日益明晰。如網(wǎng)絡(luò)投入費(fèi)用和產(chǎn)出效益之間的效費(fèi)比問(wèn)題。目前，5G基站功耗大致為4G的3倍多，如果5G達(dá)到4G的覆蓋度，運(yùn)營(yíng)商每年的電費(fèi)支出就會(huì)巨額增加，收益率和效費(fèi)比成為現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。再如廣域覆蓋問(wèn)題。目前技術(shù)條件下，在遠(yuǎn)離中心地區(qū)的偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)5G覆蓋率較低，很難滿(mǎn)足基本的5G網(wǎng)絡(luò)需求。挑戰(zhàn)面前，需要更多科學(xué)研判和戰(zhàn)略謀劃。在持續(xù)推動(dòng)5G建設(shè)好、應(yīng)用好、發(fā)展好的同時(shí)，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，開(kāi)展發(fā)展方向及關(guān)鍵技術(shù)研究，成為下一步的努力重點(diǎn)。

加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、模式創(chuàng)新和智能融合，實(shí)現(xiàn)信息通信發(fā)展的美好愿景

近年來(lái)，有關(guān)第六代移動(dòng)通信(6G)的討論多了起來(lái)：如何實(shí)現(xiàn)地面無(wú)線(xiàn)與衛(wèi)星通信集成的全連接世界;6G在數(shù)據(jù)傳輸速率、時(shí)延、信息覆蓋率等方面能達(dá)到何種優(yōu)勢(shì);6G會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)什么影響……以6G為代表的研究和探索，承載著人們對(duì)未來(lái)信息通信更加美好的期待。

期待建立更豐富的理論體系，支撐未來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。未來(lái)的萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代將產(chǎn)生新的系列應(yīng)用場(chǎng)景，促進(jìn)通信功能從單純的信息互聯(lián)拓展為人機(jī)物的大規(guī)模組織。應(yīng)用場(chǎng)景、應(yīng)用需求的變化，將對(duì)信息通信理論研究和基礎(chǔ)研究提出新的要求。去年華為公司提出十大數(shù)學(xué)挑戰(zhàn)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)術(shù)界和科技界熱議，其中諸如“大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)控制問(wèn)題”等挑戰(zhàn)就涉及通信、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)難題，有待從理論上加強(qiáng)研究?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)的信息通信理論將與計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)理論等交叉融合，形成更為豐富的基礎(chǔ)理論體系。

期待更繁榮的技術(shù)生態(tài)，創(chuàng)新發(fā)展模式。天地一體化網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)信息通信系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，由多種功能的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、深空網(wǎng)絡(luò)、地面有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施組成。天地一體化網(wǎng)絡(luò)可充分發(fā)揮天、地信息技術(shù)的各自?xún)?yōu)勢(shì)，提供實(shí)時(shí)、可靠、按需服務(wù);進(jìn)一步通過(guò)聚焦動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)，適應(yīng)業(yè)務(wù)時(shí)空分布的不均勻性，大幅提升資源利用率，解決全球廣域覆蓋和網(wǎng)絡(luò)效費(fèi)比等問(wèn)題。另一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、終端規(guī)模大幅增長(zhǎng)，也需要發(fā)展模式的創(chuàng)新，從面向人的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)走向服務(wù)機(jī)器通信的網(wǎng)絡(luò)信息體系;通過(guò)硬件模塊化和軟件組件化等革新，實(shí)現(xiàn)開(kāi)放共享的技術(shù)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)功能及能力可通過(guò)模塊/組件升級(jí)實(shí)現(xiàn)平滑增長(zhǎng)。

期待更全面的智能滲透，塑造智能信息通信。智能科技融入信息通信發(fā)展，將變革一些不合理的高投入高消耗模式，實(shí)現(xiàn)至簡(jiǎn)至優(yōu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。人工智能與信息通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，有助于提升系統(tǒng)安全的智能化水平，構(gòu)筑移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)生安全。在智能信息通信時(shí)代，物流、能流、資金流與信息流深度融合，人機(jī)物實(shí)時(shí)交互、反饋、協(xié)商，將大大提升生產(chǎn)生活效率，助益社會(huì)資源組織、利用與運(yùn)行方式的變革創(chuàng)新。

中國(guó)通信的發(fā)展離不開(kāi)世界，世界通信技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越離不開(kāi)中國(guó)力量。中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所表現(xiàn)出的韌性和耐力，為中國(guó)通信技術(shù)發(fā)展提供廣闊土壤;全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的宏偉目標(biāo)，廣大地區(qū)對(duì)信息暢達(dá)、萬(wàn)物互聯(lián)的迫切需要，為中國(guó)通信技術(shù)發(fā)展提供豐厚養(yǎng)分;中國(guó)的制度優(yōu)勢(shì)，更為中國(guó)通信技術(shù)發(fā)展提供重要條件。我們相信，信息通信這棵常青樹(shù)未來(lái)會(huì)更加枝繁葉茂，發(fā)揮更大作用!(中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)電子工程系教授 陸建華 )

關(guān)鍵詞： 信息社會(huì)