趣话通信：6G的前世、今生和未来
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作者张林峰编著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302661344
出版时间2022-12
装帧精装
开本16开
纸张胶版纸
定价79元
货号4450751
上书时间2024-08-05
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【书 名】 趣话通信：6G的前世、今生和未来
【书 号】 9787302661344
【出 版 社】 清华大学出版社
【作 者】 张林峰编著
【出版日期】 2024-07-01
【开 本】 16开
【定 价】 79.00元
【编辑推荐】
用通俗的语言对通信的发展历史和未来展望进行梳理
【内容简介】
通信行业是当今社会的热门行业，本质上，通信其实是人类活动的极其重要的辅助手段。随着近代各项技术的进步，通信技术的发展也是在一代一代地更新迭代发展壮大。
本书从人类发展中*原始的语言开始，描述了通信的作用，概要介绍了通信的基础，特别是无线通信的发展简要历程，到如今的5G技术以及不久到来的6G技术等，后续也畅想了未来的通信和其他技术的发展方向，并把7G、8G之后的时代归结为6G＋时代。期待随着通信等人类可用工具的高度发达，人类的活动领域将扩展，各种生活方式也会随之出现巨大变化。
【目录】
第1章 回顾人类沟通史
1.1 智人的出现 / 3
1.1.1 人类共同的母亲露西 / 3
1.1.2 其他人属动物的种类（人种） / 4
1.1.3 猴子与猩猩的不同 / 4
1.1.4 智人是如何胜出成为地球动物之霸王的 / 5
1.2 尼安德特人消失之谜 / 6
1.2.1 沟通方式和沟通效率决定了智人在地球上的统治地位 / 7
1.2.2 “人属文明，人属语言”的多样性 / 9
1.2.3 神与宗教的诞生 / 9
1.2.4 传说中的女娲 / 10
1.2.5 北京猿人是中华民族的祖先吗 / 11
1.3 假如尼安德特人还在的话 / 12
1.3.1 走在王府井大街上的尼安德特人 / 12
1.3.2 发音不全的尼安德特人 / 12
1.3.3 受到过现代教育的尼安德特人 / 12
1.3.4 争取人权平等的尼安德特人 / 13
1.4 人体需要能量 / 14
1.4.1 人类的烦恼：食物 / 14
1.4.2 甜食的作用 / 14
1.4.3 人体的大脑需要能量 / 15
1.4.4 大脑与手机（小型计算机） / 16
1.4.5 说说好吃懒做 / 17
1.5 农业时代的沟通方式 / 18
1.5.1 人类好像开始了安居乐业 / 19
1.5.2 国家概念的出现 / 19
1.5.3 造纸术的发明 / 20
1.5.4 近距离的沟通 / 21
1.5.5 中距离的沟通 / 23
1.5.6 远距离的沟通 / 24
1.6 工业时代的沟通方式 / 25
1.6.1 科学革命奠定了欧洲工业革命的基础 / 25
1.6.2 人类迎来了工业时代 / 26
1.6.3 动力交通工具的出现 / 27
1.6.4 早期工业时代的沟通 / 28
1.6.5 电报的发明 / 29
1.6.6 电话的发明—贝尔公司的诞生 / 30
1.6.7 中国的第*套电话系统 / 31
1.6.8 报纸、杂志、广播、电视等媒体的出现 / 32
1.7 信息时代的沟通方式 / 34
1.7.1 信息技术 / 34
1.7.2 何谓信息 / 36
1.7.3 信息时代指的是什么时候 / 37
1.7.4 电子邮件让书信变得如此珍贵 / 39
1.7.5 海狮汽车还是武器吗 / 40
1.7.6 低头族的出现 / 41
第2章 重温互联网
2.1 互联网诞生的历史背景 / 45
2.1.1 二次大战后的国际关系—美苏冷战 / 45
2.1.2 美国人的担忧 / 45
2.1.3 ARPANET：互联网的起源 / 46
2.1.4 何谓网包 / 47
2.1.5 互联网中的WWW是什么 / 48
2.2 数字世界是何物 / 49
2.2.1 模拟和数字的差异 / 49
2.2.2 数字世界的好处 / 50
2.2.3 从专用到共享 / 51
2.3 互联网的蓬勃发展 / 52
2.3.1 互联网的特点催生其蓬勃发展 / 52
2.3.2 互联网的诞生地—美国 / 54
2.3.3 互联网发展中欧洲的贡献 / 55
2.3.4 日本的互联网事件 / 55
2.3.5 中国互联网的跟随与后发优势 / 57
2.3.6 成熟的互联网时代 / 58
2.4 21世纪的互联网的重要技术：从有线通信到无线通信 / 58
2.4.1 一个地球，两个世界 / 58
2.4.2 难舍难分的孪生兄弟—互联网与通信技术 / 60
第3章 电磁波与无线通信——问电磁波为何物，直教通信人生死相许
3.1 问电磁波为何物 / 65
3.1.1 磁场的发现 / 65
3.1.2 库仑定律的解释 / 66
3.1.3 麦克斯韦的预言 / 67
3.1.4 电磁波的发现 / 69
3.2 电磁波的种类 / 70
3.2.1 电磁波可以传播能量 / 70
3.2.2 各种频率的电磁波 / 70
3.2.3 各种电磁波的特性 / 71
3.3 用于无线通信的电磁波：（无线）电波 / 74
3.3.1 无线通信电波种类 / 75
3.3.2 无线通信电波的传播特性 / 76
3.3.3 我国移动运营商的无线频谱 / 76
3.3.4 脑波是电磁波吗 / 79
3.4 世界主要国家的民用无线通信发展历程 / 79
3.4.1 快速增长的日本经济诞生了世界上第*张无线通信网 / 79
3.4.2 EVDO启蒙了3G数据通信的梦想之白猫黑猫理论 / 82
3.4.3 中国的通信发展历程 / 84
3.5 生活中离不开的手机 / 89
3.5.1 手机是什么 / 89
3.5.2 手机种类 / 90
3.5.3 手机在现代社会的作用 / 91
第4章 后疫情时代的到来和5G时代的开始
4.1 5G的特征 / 96
4.1.1 5G速度很快 / 96
4.1.2 5G连接很多 / 97
4.1.3 5G时延很短 / 98
4.2 5G利用的技术 / 99
4.2.1 5G用的频谱 / 99
4.2.2 5G的频谱利用技术 / 100
4.3 中美日等国的5G基站建设情况 / 103
4.3.1 中美日等国5G商用开始时间 / 103
4.3.2 中美日5G频谱的侧重点 / 104
4.3.3 中美日5G网络建设中使用的供应商 / 104
4.3.4 目前为止中美日5G基站的建设简况 / 105
4.3.5 日本乐天的挑战：Open RAN / 105
4.3.6 日本无线技术的心结 / 106
4.3.7 日本的Local 5G / 106
4.4 5G的各种流言 / 107
4.4.1 5G电波对人体有害吗 / 107
4.4.2 5G电波影响飞机—美国的纠纷 / 108
4.4.3 5G导致了新冠病毒吗 / 108
4.5 为什么人类对于5G有如此的期待 / 109
第5章 5G改变社会
5.1 可持续发展目标 / 115
5.1.1 无贫穷 / 115
5.1.2 零饥饿 / 116
5.1.3 良好的健康与福祉 / 116
5.1.4 优质教育 / 117
5.1.5 性别平等 / 117
5.1.6 清洁饮用水和环境卫生 / 118
5.1.7 经济适用的清洁能源 / 118
5.1.8 体面工作和经济成长 / 118
5.1.9 产业创新和基础设施 / 119
5.1.10 减少不平等 / 119
5.1.11 可持续城市和社区 / 120
5.1.12 负责任的生产和消费 / 120
5.1.13 气候行动 / 120
5.1.14 海洋环境和陆地生态 / 120
5.1.15 和平正义 / 121
5.2 5G网络的构成 / 121
5.2.1 5G基站 / 122
5.2.2 5G传输 / 122
5.2.3 5G控制处理装置 / 122
5.2.4 5G核心网 / 122
5.2.5 5G终端 / 123
5.2.6 5G基站的组网方式 / 123
5.3 各国的5G倡议与产业政策 / 123
5.3.1 中国的 5G 联合倡议 / 124
5.3.2 日本 Beyond5G 战略 / 124
5.3.3 美国的策略 / 125
5.4 5G普及后衣食住行的改变 / 126
5.4.1 温馨方便的住房 / 126
5.4.2 智能冰箱方便购物 / 127
5.4.3 边缘计算的不足与保姆机器人的出现 / 127
5.4.4 自动驾驶、电动汽车的普及 / 128
5.4.5 VR旅游 / 129
5.4.6 5G给服饰时装带来新的体验 / 129
5.4.7 人人可以开启直播频道 / 130
5.4.8 5G对产业的影响 / 130
5.5 5G影响了国际政治 / 132
5.5.1 以5G为契机的中美科技竞争 / 132
5.5.2 为何转眼间中国5G领先了 / 133
5.5.3 美国人的焦虑 / 135
5.5.4 清洁网络计划 / 136
5.5.5 美国前总统特朗普的Twitter与FCC的6G实验频谱开放 / 136
5.5.6 乌云密布下中美贸易冲突始发 / 137
第6章 6G技术的研发已经拉开了序幕
6.1 6G的起始与愿景 / 143
6.1.1 人类的好奇心 / 143
6.1.2 5G的不足 / 144
6.1.3 6G的起始 / 145
6.1.4 6G的愿景 / 145
6.2 6G的技术特征 / 146
6.2.1 计算机游戏与元宇宙 / 146
6.2.2 6G速度超快—feMBB / 147
6.2.3 6G连接超多—umMTC / 148
6.2.4 6G时延超短—eURLLC / 148
6.2.5 长距离高速移动通信—LDHMC / 149
6.2.6 超低功耗通信—ELPC / 149
6.2.7 超高数据密度—uHDD / 149
6.2.8 网络资源的按需分配—NOD / 149
6.2.9 网络管理的人工智能化—NMbAI / 150
6.2.10 精灵网络—GN / 150
6.3 6G利用的技术 / 150
6.3.1 6G用的频谱 / 150
6.3.2 6G的频谱利用技术 / 151
6.4 各国的6G研究 / 155
6.4.1 6G研究的国际背景 / 155
6.4.2 美国的6G研究 / 156
6.4.3 日本的6G研究 / 156
6.4.4 中国的6G研究 / 157
6.5 6G时代的各种应用 / 158
6.5.1 人体物联—体联网 / 158
6.5.2 6G时代的AI冰箱 / 158
6.5.3 豪华舒适的住房感受 / 159
6.5.4 温馨可爱的AI 机器人保姆 / 159
6.5.5 触觉互联网的诞生 / 159
6.5.6 从数字孪生到数字自我 / 160
6.5.7 飞行汽车与交通道路的立体化 / 161
第7章 “6G ”时代的关键技术突破
7.1 打开灵魂的大脑 / 166
7.1.1 脑与计算机 / 166
7.1.2 人的灵魂是什么 / 167
7.1.3 脑机结合的实现 / 167
7.1.4 从触觉互联网到五感互联网 / 170
7.2 量子信息技术的突破 / 171
7.2.1 量子计算机 / 172
7.2.2 量子加密 / 172
7.2.3 量子隐形传感 / 174
7.2.4 中微子通信 / 174
7.3 人工智能的进化 / 176
7.3.1 伊甸园里的亚当与夏娃 / 176
7.3.2 人类对人工智能的恐惧 / 177
7.3.3 人类对人工智能的期待 / 178
7.3.4 高度发达的人工智能必然来临 / 179
7.3.5 人工智能和外星人 / 180
7.4 再次思考人类沟通的重要性 / 181
7.4.1 三人行必有我师 / 181
7.4.2 说说天才 / 182
7.4.3 脑内数据的挖掘 / 182
7.5 生物医疗—大脑意识识别技术的突破 / 183
7.5.1 微型治疗机器人的普及 / 183
7.5.2 与狗交流，对牛弹琴 / 185
7.6 互联网让人变得更“智慧”了吗 / 185
7.6.1 用ICT眼光看“智慧”是什么 / 185
7.6.2 人脑能处理过量的信息吗 / 186
7.6.3 处理信息需要大量的能量 / 188
第8章 移动通信的幕后英雄
8.1 人类的活动需要能量 / 193
8.1.1 人体活动需要能量 / 193
8.1.2 人类社会的许多工具需要能源来驱动 / 194
8.1.3 通信基站等设备需要大量能源 / 196
8.1.4 热力学能量守恒定律 / 196
8.2 能源问题可以被终极解决吗 / 198
8.2.1 靠天吃饭 / 198
8.2.2 化石燃料以及电能在支撑着现代生活 / 198
8.2.3 全球气候变暖 / 199
8.2.4 清洁能源的获取 / 200
8.2.5 核电站 / 200
8.2.6 人造太阳：托卡马克—可控核聚变发电 / 201
8.3 默默无闻支持移动通信的有线通信技术 / 202
8.4 迅速兴起的电动车和氢燃料车 / 203
8.4.1 电动车公司特斯拉的股价为何如此之高 / 205
8.4.2 中国电动车异军突起 / 208
8.4.3 日本、美国等传统汽车大国为何着急了 / 209
8.4.4 氢燃料车很可能是下一个爆发点 / 215
第9章 “6G ”时代的人类生活
9.1 时间是相对的 / 221
9.1.1 狭义相对论的诞生 / 221
9.1.2 爱因斯坦悼念好友贝索 / 223
9.1.3 可以与过去的自己和未来的自己通信吗 / 223
9.2 高度发达的人工智能机器人社会 / 226
9.2.1 机器人三原则 / 226
9.2.2 AI宣言 / 227
9.3 人类生活在“6G ”时代 / 229
9.3.1 受精卵的遗传基因改造 / 229
9.3.2 婴儿出生 / 230
9.3.3 贴心的机器人保姆 / 231
9.3.4 儿童时代的学习 / 233
9.3.5 暗送脑波的恋爱表白 / 234
9.3.6 虚拟接触与虚拟灵感性爱 / 235
9.3.7 高效率的生活 / 235
9.3.8 人活500岁、600岁不算长寿，千岁爷、千岁婆到处都是 / 237
9.4 看看那时候人类的内心世界 / 237
9.4.1 心思是什么 / 238
9.4.2 未来通信与敞开心扉 / 238
9.5 建设太阳系 / 239
9.5.1 嫦娥奔月与广寒宫 / 239
9.5.2 改造火星与金星 / 239
9.5.3 开垦八大行星，木卫的旅游 / 242
9.5.4 太阳系高速通信网的建设 / 243
9.6 保护太阳系 / 244
9.6.1 恐龙灭绝 / 244
9.6.2 幸运的人类和地球防卫 / 245
9.6.3 太阳系卫士 / 246
9.6.4 太阳系边际探索站 / 247
第10章 高超的沟通方式如何赋能人类
10.1 未来设想1：纳米传感器的出现与应用 / 252
10.1.1 动物界网的出现 / 252
10.1.2 人类与其他动物的沟通 / 252
10.1.3 人类可否与植物沟通 / 253
10.2 未来设想2：繁衍方式决定文明的延续方式 / 253
10.2.1 如何繁衍后代 / 253
10.2.2 单性生殖繁衍方式 / 254
10.2.3 多性生殖繁衍方式 / 254
10.3 未来设想3：AI进化 / 254
10.3.1 AI进化和奇点的到达 / 254
10.3.2 人类如何驱使AI / 255
10.4 未来设想4：打开生命的密码 / 255
10.4.1 说说癌细胞 / 255
10.4.2 生命的轮回与永恒 / 256
10.4.3 意识上的长生不老—灵魂出窍 / 257
10.5 未来设想5：更大的能量 / 257
10.6 未来设想6：元材料的突破与高速飞船 / 259
10.6.1 引力场与黑暗物质的利用 / 259
10.6.2 反引力飞船 / 259
10.7 未来设想7：极致的掌握和控制 / 260
10.7.1 什么是极短时间 / 260
10.7.2 说说大数—功德无量佛法无边与穿越虫洞 / 261
10.8 人类创造宇宙奇点 / 262
结束语
【前言】
移动互联网的出现改变了人类的沟通方式。如果你用百度翻译（或者谷歌翻译）把中文的“交流”和“沟通”翻译成英文的话，你会得到同一个英文单词：communicate。再翻译一下“通信”，你会看到这么一个英文单词：communication。其实，“交流”“沟通”“通信”在英文中都是同一个意思，都是指两个人或多个人之间的物质，其实更多的是思想、思维这样的“信息”通过人体可以感受的方式相互传授。语言当然是*常用的，人们通过嘴巴讲出来，通过耳朵听进去，去理解对方的意图，了解对方的想法。后来也有了听起来很高级又很摩登（现代）的说法：“通信”。
20世纪90年代开始，地球上出现了一个新的名词——“互联网”，顾名思义，就是互相连接的网络。正是这个互联网让信息忽略了国界，可以全球化地流通，极大地改变了人类的沟通方式和效率，也造就了美国的GAFA（Google，Amazon，Facebook，Apple）、中国的BATH（Baidu，Alibaba，Tencent，Huawei）这样的世界级大公司。人们的日常生活中或多或少地在使用着这些公司的产品或服务，像现在的中国人一日不用微信，就好像丢了魂似的，这是为什么呢？因为只要是人，就会渴望“交流”和“沟通”！
软银集团董事长孙正义起家的口号是“用信息革命技术来使人们活得幸福！”
日本互联网的象征性人物当之无愧应该是日本软银的创始人兼董事长孙正义先生！在1981年孙正义连加州大学的学位仪式都不参加急匆匆地返回日本开始创业时，在日本福冈的小楼前，站在桔子箱子上的孙正义，第*次面对自己的两名员工训话：“我们公司的销售额今后要像数豆腐似的1兆、2兆地数……”（日文里面的一块豆腐中的“一块”，发音和1兆一样，1兆日元即1万亿日元，约合100亿美元），孙正义先生激情高昂地讲了2小时。 第二天仅有的这两名员工就再也没有来上班，另谋高就去了，还放话说：“我们社长（老板）的脑袋进水了！”
然而，孙正义先生正是信息革命时代的弄潮儿！
他的企业宗旨就是“用信息革命技术来使人们活得幸福！”
他率领的软银集团在信息革命的互联网时代投资了雅虎（Yahoo）、阿里巴巴，收购了ARM、日本Line，创办了千亿美元的一轮又一轮的愿景投资（Softbank Vision Fund，SVF）……
在本书的写作过程中得到了以下学者和企业高管的特别鼓励，在此深表特别感谢。
村井纯：庆应大学教授，工学博士，被誉为“日本互联网之父”。长期担任日本软银集团孙正义先生的顾问。
湧川隆次：庆应大学特任教授，工学博士。现担任日本软银集团副总裁，负责先进技术研究工作。
感谢清华大学出版社给予本书的出版机会和许可，深深感谢在笔者写作过程中给予指导和帮助的学者、专家。
本书献给热爱和平，愿意一起携手共进，创造更加辉煌宇宙人类史的读者！
感谢以下人员在本书写作过程中给予笔者的指导和帮助：
—中国科协信息与通信科学交流专家团队首席专家 张新生博士
—美国高通公司原高级副总裁，日本软银集团首席战略官 松本徹三
—清华大学物理系教授，亚太物理学会联合会前理事长 龙桂鲁教授
—航电产业股权投资基金管理有限公司董事长，中兴新云服务有限公司董事长，深圳兴维投资有限公司董事长 韦在胜先生
—红山集团董事长 赵先明博士
—CloudMinds创始人、总裁 黄晓庆博士
—中兴通讯首席科学家 向际鹰博士
—中兴通讯无线专家 郑黎明博士
习近平总书记说：“农业革命增强了人类生存能力，使人类从采食捕猎走向栽种畜养，从野蛮时代走向文明社会。工业革命拓展了人类体力，以机器取代了人力，以大规模工厂化生产取代了个体工场手工生产。而信息革命则增强了人类脑力，带来了生产力又一次质的飞跃，对国际政治、经济、文化、社会、生态、军事等领域发展产生了深刻影响。”
中国移动前总裁李跃先生在巴塞罗那世界移动通信大会上曾经说过：4G改变生活，5G改变社会！
那么6G呢，6G 呢？
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