详情
《5G开启万物智能 》重点描述了 5G 技术的发展历程、特征、应用场景、未来趋势等，剖析了 5G在工业、教育、医疗、VR/AR 等传统产业转型升级中的落地应用，为读者勾勒了交通、医疗、工业等因 5G 而产生的深刻变革，并围绕全球格局等做了清晰的介绍，介绍了中国5G的发展战略。
《5G开启万物智能 》对于想全面了解5G的读者提供了重要参考。
5G开启万物智能
段云峰◎著
人 民 邮 电 出 版 社
北 京
图书在版编目（CIP）数据
5G开启万物智能/段云峰著.--北京：人民邮电出版社，2020.8
ISBN 978-7-115-53622-8
Ⅰ.①5… Ⅱ.①段… Ⅲ.①无线电通信一移动通信一通信技术 Ⅳ.①TN929.5
中国版本图书馆CIP数据核字（2020）第058060号
著 段云峰
责任编辑 赵 娟
责任印制 彭志环
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 https：//www.ptpress.com.cn
大厂回族自治县聚鑫印刷有限责任公司印刷
开本：720×960 1/16
印张：16.5 2020年8月第1版
字数：235千字 2020年8月河北第1次印刷
定价：69.00元
读者服务热线：（010）81055493 印装质量热线：（010）81055316
反盗版热线：（010）81055315
广告经营许可证：京东市监广登字20170147号
本书重点描述了5G技术的发展历程、特征、应用场景、未来趋势等，剖析了 5G在工业、教育、医疗、VR/AR 等传统产业转型升级中的落地应用，为读者勾勒了交通、医疗、工业等因 5G 而产生的深刻变革，并围绕全球格局等做了清晰的介绍，介绍了中国5G的发展战略。本书对于想全面了解5G的读者提供了重要参考。
近年来，尽管很多科幻作品超前描绘了智能科技的功能、形态及应用场景，但在大众的认知里，科幻作品仍旧被认为是天马行空甚至不切实际的美好想象。
人们对智能科技的普遍认知与现实情况大相径庭。很多人没有意识到，我们正在见证一系列智能科技的巨大飞跃，在5G、AI、IoT等新技术的帮助下，现代工业已经实现了不可逆转的自动化，汽车、家电、家具、电缆、珠宝、玩具等产品越来越依赖于智能机器生产。
智能科技是未来的超级生产力，是解放密集型劳动力的超级工具。在5G智慧工厂的流水线上，焊接机械臂在布满元器件的绿色隔离条上自动游走，精准完成着一道道工序。与传统车间内挥汗如雨的工人相比，它们更便宜、更精准、更可靠，它们极少犯错，更不需要休息。目前，智能机器人主要应用于完成分拣、打包、搬运、焊接、冲压等单一任务，但科学家、厂商乃至广大的消费者更期待着这些勤劳、忠诚的金属伙伴能完成越来越复杂的工作。
智能科技对人类智慧的模拟、重构与拓展是前所未有的，站在未来的十字路口，我们面对智能革命时不免要思考：未来，我们的社会将会发生什么？智能科技将把人类带向何方？
科技的发展使很多人产生了一种幻觉，即一切都可以被科技改造。因此，在这些乐观主义者看来，5G、AI等智能科技的创造与运用，将使人类迈向更高阶的智能社会。在我看来，5G科技就像一艘诺亚方舟，指引着人类驶向万物智能的星辰大海。
还有一种声音截然相反，有些人认为科技尤其是智能科技的发展必然给人类带来灾难。古人认为万物有灵，今人以智慧征服万物，遥远的未来也许万物又将有灵。在奇点（智能机器的智慧超越人类）到来的那一刻，人造智能生命将进化为全新的物种。在后奇点时刻，世界将成为一个充满经济奇迹，科技带来无限可能的社会。
本质上，技术本身是中性的。一切技术皆是人的选择，智能科技究竟会产生什么影响，服务于什么目的，并非由智能科技决定的，而是取决于我们用它来做什么。无论什么技术，都不能自行允诺给人类一个更美好的未来，除非我们主动去认识它、掌控它，并合理应用它。
地球很大，承载了亿万生灵与厚重的历史；地球又很小，即便在银河系也是沧海一粟。技术仅是影响人类发展的要素之一。人类历史的创造来源于科技与文明的相互成就，如果说技术犹如迸射的火花，那么文明的影响便像河流之于山川，是长久的、潜移默化的改变。技术与文明相互促进、共同繁荣。
5G就像水电煤一般的数字化基础设施，被称为万物链接的原生平台与构建智能世界的战略基石。随着5G商用进程日渐加速，无人驾驶、无线医疗、智慧城市、VR/AR、智能制造等5G应用场景正在向我们迎面走来。
作为数字经济的主引擎，5G承担了改变整个社会、行业的关键使命。未来，5G将数字生活嵌入人们衣食住行的方方面面，同时，5G还将渗透到各个领域，成为助推产业转型升级的关键驱动力量。这是我们的机会，我并不期待它很快实现，但我坚信，如果我们能朝着这一方向不懈努力，那它必然会成为现实。
在华为、高通、中国移动、爱立信等企业描绘的5G应用图谱上，或许并未给出所有的答案，但它们打开了一扇洞见未来的窗户。仿佛新世界的一角已经被掀开，人们纷纷好奇地窥探。而段云峰博士此次带来的新书，无疑将5G时代的轮廓描述得更加清楚。
1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中表示：“在未来，我们希望对万物互联可控可管理。”5G正在向着这个方向发展。当然，5G普及的道路并不是一蹴而就的，即便经过运营商、设备商、政府部门、高校等机构的种种努力，仍然有很多基本的理念、模式需要读者去细细品味，我想这也正是段云峰博士创作《5G开启万物智能》一书的意义所在。
也许，你的一生并不需要掌握5G这项高精尖技术，但当身边所有的一切都发生在5G应用之上时，你拥有的这段阅读时光能帮你更好地拥抱一个新的世界，开启一种全新的生活方式。
中国工程院院士
邬贺铨
传递信息是人类物理位移的一大重要目标，如果传递信息只能依赖人的物理位移，效率便会如老马拉车一般。当人类学会将二者分离后，例如，古代采用飞鸽传书、烽火狼烟，现代采用电视、电话等，信息传递效率便实现了大幅度提升。
信息技术与信息传递方式的进步是人类文明进步的重要标志，当这种进步产生的能量大到足以改变工业文明的产业结构、社会结构、生产方式、生活方式时，一种全新的人类文明—信息文明便应运而生。
对物理世界中无法解决的问题，人类可以采用将其信息化的方式进行处理，例如，“曹冲称象”便是运用了虚拟化、信息化的处理方式。随着越来越多物理世界的事物被信息化，人类世界从单纯的物理世界走向了信息世界与物理世界共存的新世界。
5G是人类连接物理世界与信息世界的桥梁与纽带，它将AI、IoT、大数据、生物科技等各行业的新领域结合起来，实现了人与人、人与物、物与物的广泛连接，赋予了人类无限的想象空间。5G时代，我们可以通过对信息世界的控制来实现对物理世界的控制，例如，工程师在智能工厂控制中心远程控制车间流水线完成各种生产任务；医疗专家远程控制机器人为病人做手术等。
作为当前科技产业中最受关注的技术之一，5G可以改造传统产业、助推新技术革命、催生新兴业态、促进资本流动，从而刺激经济增长，增加社会就业，具有极高的经济效益与社会效益。
即便是在偏远的中国东北边陲小镇—黑龙江漠河，人们也能通过移动手机打电话、发微信、刷抖音。覆盖全国的信息高速公路，深刻改变着广大民众的生活面貌，也培育壮大了中国的数字经济。
1992年，克林顿在其竞选美国总统的演讲中提出了“建设21世纪的‘道路’，使美国再度繁荣”的理念，此处的21世纪“道路”便是指“信息高速公路”。“信息高速公路”是能够让信息高速传递的电子通信网络，4G时代，它更多的是服务于人与物的连接，主要应用在购物、社交、游戏、视频会议、生活缴费等工作与生活场景中。而在5G时代，“信息高速公路”将进化为“超级高铁”，社会形态、组织模式都将因5G的到来而发生改变，这也就是通信界人士常说的“4G改变生活，5G改变社会”。
谈起5G，很多消费者的第一反应会想到智能手机，但事实上，在5G的诸多应用场景中，智能手机只是一个很小甚至很不起眼的应用，还有无人驾驶汽车、智能机器人保姆等更多的强大应用值得我们期待。而且与面向消费者的场景相比，5G在面向企业的场景中具有更大的应用价值，就像工业和信息化部部长苗圩在谈及5G应用场景时所说的“未来5G应用场景的80%会在工业互联网”。
新一轮科技革命方兴未艾，国与国之间的竞争逐渐演变为产业竞争、技术竞争与创新竞争，而通信标准决定了通信产业的商业价值分布，甚至一个国家在全球经济中的地位与话语权。移动通信的博弈史，也是大国博弈史。幸运的是，中国正在新一代通信标准5G领域发动攻势，在制定全球统一的5G标准过程中发挥了重要作用。这对我国既是机遇又是挑战，想要将5G技术优势转化为应用优势及全方位的市场优势，我们还有很长的一段路要走。
本书共分为5个章节。
第一章重点描述了5G技术的发展历程、特征、应用场景、未来趋势等，通过阅读该部分内容，读者朋友们可以对5G技术有一个整体的认知，了解5G将会打造出一个什么样的生态，怎样影响人类的生产生活等。
第二章深入剖析了5G与AI、IoT的碰撞与融合，将会给人类社会带来怎样的想象空间，例如，推动物理世界的数字化重构、打造协助人类行动与决策的数据大脑、实现设备与设备间的自由对话、赋予边缘侧智慧与生命等。
第三章介绍了5G在工业、教育、医疗等传统产业转型升级中的落地应用。随着我国经济社会的发展进步，如何助推传统产业转型升级，满足人们的美好生活需要，是我国面临的一项时代课题，而5G的发展与应用为我们解决该问题提供了有效的手段。通过学习本部分内容，读者朋友们可以找到5G在上述传统产业转型中的切入点与解决方案，从而推动产品、技术、商业模式、经营管理等方面的创新，畅享5G发展红利。
第四章重点分析了5G在培育中国经济增长新动能方面的未来构想，同时，描绘了5G在智慧城市、智慧物流、智慧安防、智慧电网、智慧政务等代表社会进步，以及消费、社交、影视、旅游等生活场景中的具体应用。
第五章重点讲述了中国的5G路径。5G是一种新生事物，其发展与应用并无成功经验可供参考借鉴，而且每个国家的基础设施、通信技术水平、市场需求等存在一定的差异，想要抓住5G机遇，我们必须探索出一条符合中国特色的发展路径。因此，本部分内容分析了世界通信强国在5G方面的战略布局、5G全球产业链现状、中国在5G发展方面的优势与劣势，并提出加快我国5G商用及5G与实体经济融合的对策建议。
站在5G的新赛道上，我们终于有了真正与发达国家同场竞技的机会。与1G时代的一片空白相比，今日的中国推动创新的技术力量与经济条件提升了数个量级，我们有充足的信心与勇气，通过不断探索与试错，塑造良好的5G创新创业氛围，打造具有全球竞争力的5G产业集聚地，从而助推中国经济健康稳定发展，惠及亿万民众。
在地球诞生46亿年的漫长岁月中，人类从狩猎时代到农业时代，用了十几万年；从农业时代到工业时代，用了上千年；而由工业时代到原子时代，只用了200年；在随后的几十年间，人类迈向了信息时代……站在文明的时间尺度上来看，人类社会正处于科学技术爆炸的前夜。5G降临，无疑把全球科技革命推向一个新的浪潮：量子通信、人工智能、纳米材料、生物科技……科幻与现实的交融，技术与商业的碰撞，未来世界将如何被重构？是否能诞生新的物种？技术奇点是否会到来？人类文明将往何处去呢？本章将详细讲解。
2019年6月6日，工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，标志着我国正式进入5G商用元年。在5G技术和设备的支持下，全球将迎来一轮全新的技术革命。在这场革命中，以5G为依托，人工智能将渗透到社会的各个领域，人们的生产生活方式将得以彻底颠覆。
自人类社会诞生之日起，人类就一直在追求更快捷、更高效的通信方式。古代人类的通信方式主要是奔走相告、飞鸽传书、烽火狼烟等，这些传递信息的方式效率比较低，而且深受地理环境、气象条件的影响。
1844年，美国人塞缪尔·莫尔斯（Samuel Finley Breese Morse）发明了莫尔斯电码，并通过电报机发送了第一份电报，开启了人类利用“电”传递信息的历史，大幅提升了信息传递的速度，拉开了现代通信的序幕。
1864年，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）从理论层面证明了电磁波的存在。
1876年，海因里希·鲁道夫·赫兹（Heinrich Rodolf Hertz）通过实验证明了电磁波的存在。
1896年，意大利人伽利尔摩·马可尼（Guglielmo Marconi）用电磁波开展了一次长距离通信实验，揭开了人类以光速传递信息的序幕，人类从此进入了无线电通信时代。
1986年1G诞生。此后移动通信技术迅速发展，从1G、2G、3G到目前通用的4G，再到即将实现规模化商用的5G，这些通信技术极大地改变了人类生活的方式，并对社会发展产生了强有力的推动作用。
4G时代：移动互联网时代来临
2013年12月，工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通颁发了4G牌照，标志着我国移动互联网进入一个新时代。4G是以3G为基础，利用更先进的通信协议发展起来的第四代移动通信技术。从用户的角度来看，4G与2G、3G最大的不同在于数据的传输速率。作为新一代移动通信技术，4G网络的数据传输速率有了大幅提升，较3G提升了10倍左右，上网速率可以与20Mbit/s的家庭宽带媲美，数据传输速率极快，支持用户观看高清电影。
谈到4G，我们不妨把时间线拉回到2013年，感受一下4G普及前后的社会与生活面貌。
2013年，我的一位年轻同事刚刚读研，入学时用的手机是Galaxy Note 3，塑料外壳、金属镶边。那一年是三星手机的鼎盛时期，它在我国市场份额高达22%，同时期的小米、华为、OPPO、vivo等国产品牌已经发力，但还没有迎来真正的爆发期。直到三星“爆炸门”事件发生，国产手机一路领先，三星手机则一落千丈。2019年10月，三星正式关闭了中国的最后一家智能手机工厂。
2013年9月，苹果公司在秋季新品发布会上推出了iPhone 5c和iPhone 5s两款手机：iPhone 5c色彩鲜艳的塑料外壳彰显着乔布斯时代的张扬个性；iPhone 5s则开启了64位智能机的先河，采用全新的A7处理器与Touch ID指纹扫描器，以其强大的性能、流畅的系统备受用户喜爱，堪称苹果手机中最经典的一代产品。
2013年6月，阿里巴巴旗下理财产品——余额宝横空出世。用户只要将自己闲置的资金放入余额宝，就可以每天获取相应的理财收益。而在当时，这款“随取随存”的金融产品彻底颠覆了人们传统的理财观念，开启了普惠金融的先河；仅仅两个月后，微信支付横空出世。在此后的短短6年间，绑定微信支付的用户达到将近10亿的规模，微信拥有超过3万家服务商，合作银行超过400家，逐渐与支付宝形成分庭抗礼之势。
2013年，打车软件还是一个新鲜事物。然而，在各路资本的疯狂涌入下，嘀嘀[1]和快的[2]这两款上线不足一年的打车App，一跃成为移动互联网时代的明星企业。依托于腾讯、阿里巴巴这两家互联网巨头，滴滴与快的在全国出行市场上跑马圈地，一场争夺用户与司机的“补贴大战”一触即发……
也是在这一年，美团外卖正式上线。12月的某天中午，在望京的一家支持美团外卖系统的餐厅里，一台小打印机在不断地打印出小票，上面印着订餐用户的姓名、电话、地址和菜品详情。商家接单几秒后，外卖后台系统就对附近骑手的位置、商家的出餐速度、送餐目的地等信息进行综合统筹，最终精准筛选出最适合骑手接单配送的任务。从用户下单到送餐上门，整个过程严格控制在45分钟之内。
“4G改变生活”。4G的到来，大幅提升了网络速率，降低了时延，我们的日常生活也由此发生了翻天覆地的变化。移动支付、地图导航、手机打车、一键叫餐、共享单车、全民直播、王者荣耀……各类移动应用平台风起云涌，层出不穷的新模式、新业态彻底颠覆了我们衣食住行和吃喝玩乐的方式。
5G时代：万物互联的时代
1G到4G重点解决了人与人之间的通信需求，而5G将满足人与物、物与物之间的通信需求。
随着移动通信系统的带宽不断增加，传输能力不断提升，移动互联网的数据传输速率持续加快，从2G时代的10kbit/s到4G时代的1Gbit/s，数据传输速率提升了10万倍。与4G相比，5G的数据传输速率更快，数据容量更大，覆盖范围更广，响应时间更短，这是移动通信技术升级的结果。从技术层面来看，5G的数据传输速率理论值是10Gbit/s，网络时延约为1ms，是4G网络时延的几十分之一；在流量高峰期，在每平方千米的范围内，5G可以支持100万台设备同时上网，而4G只能支持5万台设备同时上网。通俗一点儿来讲，5G的优点就是不拖延、速率快、不会被“挤爆”。
历代移动通信的发展都以典型技术特征为代表，并伴随产生很多业务场景和应用场景。与前几代移动通信技术相比，5G不再由某项业务能力或某个典型技术特征来定义，不仅提高了数据传输速率，增加了网络带宽，增强了广覆盖能力，还实现了多项业务、多项技术的融合。5G网络是一个面向业务应用与用户体验的智能网络，其目标是打造一个以用户为中心的信息生态系统。
除此之外，5G还能为用户提供与光纤齐肩的接入速率，带给用户零时延的上网体验。5G拥有千亿设备的连接能力，超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性等多场景的一致服务，以及业务及用户感知的智能优化，每比特成本降为低于原来的百余倍，真正实现了“信息随心至，万物触手及”。
在应用方面，5G的应用范围将进一步拓展，逐渐突破移动互联网领域，向移动物联网领域前进，与工业、医疗、交通、智慧城市等实现交互融合，使传统行业的信息化水平大幅提升，真正实现“5G改变社会”。另外，在终端设备方面，除智能手机之外，5G通信模块将搭载在车辆、船舶、可穿戴设备、机器人、无人机、摄像头等众多终端上，开发面向各个行业的定制终端，这表明5G终端的形态将越发多元化。
未来，5G将渗透到社会生活的各个领域，使信息传输打破时空限制，例如，应用VR/AR等技术将带给用户更加极致的交互体验，让用户享受到身临其境般的信息盛宴。同时，5G还将拉近物与物之间的距离，让物与物实现智能互联。
每每回顾2013—2019年这短短的7年时间，我们不禁惊诧于科技的进步以及由此带来的生活变化。以前我们不敢想象的事情，如今都已经成为现实生活的一部分。我们有理由相信，5G时代的到来将会给人类社会带来革命性的影响，每个人的生活会因5G而变得更加美好。
截至目前，5G可以说是移动通信技术的最高峰，5G不仅将改变人们的生活，还将改变整个社会。5G以4G为基础，不仅对移动通信提出了较高的要求，在速率、功耗、时延、覆盖等多个方面都有了大幅提升，推动整个社会由移动互联网时代进入智能互联网时代。
5G的三大场景
2015年9月，国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）正式确认了5G的三大应用场景，分别是增强移动宽带（eMBB）、低时延高可靠（uRLLC）、海量大连接（mMTC），如图1-1所示。
1.eMBB
eMBB将实现人与人之间的极致通信，为超高清视频传输等大流量移动宽带业务提供支持。
2.uRLLC
uRLLC主要应用于自动驾驶、移动医疗等对网络时延和稳定性要求较高的场景。
图1-1 5G三大场景与应用
3.mMTC
mMTC主要应用于物与物之间的通信，将满足智能家居、智慧城市、可穿戴设备等诸多场景的数据采集和传输需求。
通过分析5G三大场景，5G不仅要具备高速率的特点，还要满足广覆盖、低时延的要求。从1G到4G，移动通信以人与人之间的通信为核心，个人通信是核心业务。但在5G网络环境中，移动通信不只是人与人之间的通信，还引入物联网、无人驾驶、工业自动化等业务，向人与物的通信发展，最终目标是实现机器与机器之间的通信。
5G的五大特征
总体而言，5G网络具有高速率、泛在网、低功耗、低时延、万物互联五大特征，如图1-2所示。
1.高速率
5G要解决的首要问题就是网络传输速率的问题。只有大幅提升网络的传输速率，才能提升用户的体验与感受，超高清业务才能打破网速的限制，对网络速率要求较高的任务才能得到推广。
图1-2 5G的五大特征
与4G移动通信技术一样，5G的速率很难被准确描述：一方面，因为5G的峰值速率与用户实际体验到的速率是不一样的；另一方面，因为不同的技术、不同的时期会呈现出不同的速率。5G基站的峰值速率要求不低于20Gbit/s，当然，这是峰值速率，不是每个用户实际体验到的速率。随着毫米波等新技术不断推广应用，这个速率还有待提升。
2.泛在网
随着各项业务的飞速发展，网络业务的覆盖范围不断拓展，要求做到无所不包、广泛存在，只有这样才能为更多业务的开展提供支持，才能在更加复杂的场景中应用。具体来看，泛在网有两层含义：一是广泛覆盖，二是纵深覆盖。
广泛覆盖是指互联网要覆盖社会生活的方方面面，包括高山峡谷这些之前从未铺设网络的地域。过去，人们一直认为高山峡谷人烟稀少，无须覆盖网络。但如果5G网络能够覆盖这些区域，同时部署传感器，就能检测环境和地貌的变化，甚至还能监测地震。
纵深覆盖是指为人们的生活提供更高品质的网络。举个例子，目前，虽然社区覆盖了4G网络，但卫生间的信号可能不太好，地下车库可能没有信号，随着4G网络被5G网络所取代，这些问题也能解决。
从现实的情况来看，泛在网比高速率更重要，因为如果只在某个单独的区域建设高速率的5G网络，5G服务与体验根本无法得到广泛保障。
3.低功耗
5G要为大规模物联网应用提供支持，就必须要求功耗。近年来，智能可穿戴设备虽然有所发展，但在发展的过程中遇到了很多阻碍，其中最大的阻碍就是体验较差。例如，智能手表每天都需要充电，使用起来很不方便。其实，所有物联网产品的使用都需要能源与通信，通信问题可以通过多种方法解决，能源供应则主要依靠电池解决。
如果一款物联网产品的通信能耗较大，则很难被用户广泛接受。如果物联网产品能降低能耗，做到一周充一次电，更有甚者一个月、一年充一次电，就能有效改善用户体验，加快物联网产品的普及速度。
为了满足物与物之间的通信要求，降低通信成本，eMTC对LTE协议进行了裁剪与优化。eMTC建立在蜂窝网络的基础上，凡是支持1.4MHz射频和基带带宽的设备都可以直接接入LTE网络。eMTC支持的上下行峰值速率是1Mbit/s。NB-IoT是在蜂窝网络的基础上构建起来的，大约需要180kHz的带宽，可直接在GSM网络、UMTS网络或LTE网络上部署，以降低网络部署成本，实现平滑升级。理论上，NB-IoT的设备能源可以持续消耗10年。
4.低时延
5G应用的新场景包括无人驾驶、高可靠连接的工业自动化。人与人之间的通信可以接受140ms的时延，但如果在无人驾驶、工业自动化等场景中，如此长的时延极有可能造成严重的事故。为了满足这些场景对网络的要求，5G要求网络时延不能超过1ms，甚至要做到更低。为了做到这一点，5G网络架构引入了网络切片等技术。
5.万物互联
在传统通信的环境下，终端的数量是有限的。在固定电话时代，电话按人群定义；在手机时代，手机按个人应用定义，终端数量有了大幅提升。进入5G时代之后，终端无法再按照个人应用定义，因为每个人、每个家庭可能拥有无数个终端。
据统计，2018年，中国移动终端用户达到14亿人，手机用户占比最大。通信行业对5G的愿景是每平方千米连接100万个终端。未来，互联网终端不只是手机，还会有很多意想不到的产品，例如，眼镜、衣服、鞋子、腰带等。门窗、空调、空气净化器、加湿器、门锁等都将与互联网连接。智能时代会让“智慧家庭”的梦想成为现实。
在5G网络环境下，很多社会生活中不可能联网的设备也将接入互联网，变得更加智能，例如，汽车、电线杆、井盖、垃圾桶等。过去，这些设施管理起来非常困难，也很难实现智能化，但在5G的支持下，这些都将成为智能设备。
随着移动通信技术的不断发展，我们即将迈进5G时代。从1G到4G，每一次移动通信技术的变革都给我们的生活带来了翻天覆地的变化。
5G时代一天的工作和生活
在5G网络环境下，我们一天的工作与生活究竟会经历什么呢？
清晨，闹钟响起，在你起床之前，闹钟就已经自动帮你打开了热水器。起床之后，你洗脸、刷牙……在家庭Wi-Fi的作用下，一切事物都迅速连接在一起，5G网络似乎并未发生什么作用。但在你离开家之后，Wi-Fi网络失效，5G开始发挥其强大的功能，在几秒之内下载一部你喜欢的电影，帮你在路上与领导、下属进行流畅的视频通话，你的生活、工作变得更有效率。
当你准备出门上班时，一辆自动驾驶汽车早已停在你家门前。在5G技术的支持下，自动驾驶汽车会让你感觉更安全，因为你知道它可以自动和路上的其他车辆交流，不会发生碰撞。而且，它还可以随时观察周边的路况，一旦前方发生交通堵塞，就会立即调整行驶路线，自动改道，把你按时送到公司。
当你来到公司，发现公司即将推出一款新产品，于是你和同事戴上VR头盔，“去往”现场近距离观摩这款新产品，及时发现这款产品的优点与不足，提出改进意见。
未来会渗透到社会每个角落
在大家的记忆中，初次接触的移动通信网络应该是2G网络。那时，所有人都赞叹2G网络的高速率，享受2G网络带来的QQ聊天、在线看小说等社交、阅读方面的便利。那个时候，Wi-Fi网络、App都还没有出现。随着移动通信技术的不断发展，3G、4G网络逐渐进入人们的生活，手机App层出不穷，给人们的生活带来了极大的便利。尤其是随着4G网络的出现，手机成为人们的“移动生活管家”，人们的日常生活发生了巨变。
与4G网络相比，5G网络的传输速率能快10倍以上，只需几秒就能下载一部高清电影，而且网络时延非常低，覆盖范围非常广，彻底解决了玩大型网络游戏时经常出现的网络卡顿、掉帧[3]等问题。另外，在“5G+VR/ AR/MR”技术的支持下，球赛、演唱会等都可以实现全景电视直播，大型手游、大制作的科幻电影中的各个场景都能打通，让人们享受到沉浸式、交互式体验，享受更加丰富多彩的娱乐生活。
随着5G网络的不断普及，覆盖范围越来越广，无人驾驶汽车将变得更加智能，不仅可以随时随地地规划行驶路线，还能自动识别信号灯及各种交通标志，例如，降速、禁行、禁止左转等。人们可以利用无人驾驶汽车接送孩子上下学，乘坐无人驾驶公交车上下班，享受便利的交通出行服务。
衣食住行皆智能
在5G网络的推动下，智能产品也将实现快速发展，研发出更多的智能机器人、智能家居设备等。加上智能家居控制系统的联动，我们将在衣食住行方面享受到更多的便利。
从服装行业来看，该行业将出现一种新的零售“神器”—虚拟试衣间。近年来，随着生活水平不断提升，人们的审美能力不断增强，人们在出门逛街前会精心化妆，做好发型。但在购物试穿衣服时会遇到很多麻烦，在试穿衣服时会弄乱发型，不小心还会弄脏衣物。有了虚拟试衣间之后，这些问题会迎刃而解。
从餐饮行业来看，在5G网络的影响下，该行业将发生更大的变化。2018年11月10日，京东首家X未来餐厅在天津正式开业。在这家X未来餐厅中，一切操作都实现了可视化，我们能看到智能化的后厨，也能享受“扫码点菜”服务，菜品做好后会有自动驾驶传菜机器人前来送餐。这种标准化、智能化的餐饮新模式不仅帮助餐厅节约了大量的人工成本，还吸引了很多年轻人前来体验，从而为餐厅带来源源不断的客源。
在食品方面，食品安全一直以来都是人们关注的重点。在5G技术的支持下，智能食品包装将逐步落地。智能食品包装利用物联网与大数据建立射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）、近场通信（Near Field Communication，NFC）、蓝牙和智能标签，与食品建立连接，跟踪食品，准确监测食品的保质期，不仅为商家进货提供了方便，还给食品卫生局对食品安全进行溯源检查提供了便利。相信在不久的将来，我国的食品安全问题将得到巨大的改善。
在居住方面，从目前的形势来看，物联网技术有着广阔的应用空间，越来越多的智能家居产品走进家庭，让越来越多的人开始享受智能家居产品带来的便利。
• 智能监控设备。我们使用手机与家中的监控设备相连，就能实时监控家中的情况，随时随地查看家中老人、孩子的状况。
• 智能门锁。未来，除了使用生物识别技术加强智能门锁的安全性之外，还可以连接网络，利用手机等智能终端远程操控，为外来访客、老人和孩子开门。
• 智能烹饪设备。上班族的时间都比较紧张，下班回家已经很晚，不愿意再做饭。但在5G智能烹饪设备出现之后，你可以早上准备好食材，下班后利用手机远程开启烹饪设备，设定好时间，到家后就能享受到热气腾腾的饭菜了。
• 智能家务助手。扫地机器人、全自动洗衣机、智能洗碗机等产品的出现不仅让我们的生活变得更加便利，而且也减少了因为家务问题导致的摩擦，使家庭的幸福指数不断攀升。
如果说4G改变的是我们的生活习惯，那么5G改变的就是整个社会。人工智能、自动驾驶也好，智能家居、智慧城市也罢，都会推动社会不断进步。随着5G技术不断落地，我们都将成为这场变革的亲历者。
随着5G技术不断发展，移动通信与物联网及各行业的融合速度将越来越快，作为支撑各行业信息化发展的关键技术与网络基础设施，5G将推动社会经济实现高质量发展，具体表现在以下几个方面。
• 在5G技术的作用下，人类的交互方式将不断升级，带给用户更多极致的体验，例如，3D超高清视频、浸入式游戏等。
• 在5G环境下，人们的生活方式将得到深刻改变。随着5G与家居、旅游、汽车、教育、医疗等行业的融合程度越来越深，远程医疗、无人驾驶、智能家居等一系列新应用将逐渐问世。
• 在5G技术的支持下，社会治理能力与效率将大幅提升，将使城市管理、照明、抄表、停车、公共安全、应急处置等行业的应用愈发智能化、智慧化，使社会治理愈发现代化。
• 在5G环境下，传统产业的发展模式将被重塑，大幅提升行业数字化、智能化、网络化的程度。5G技术与研发、服务、管理、生产等环节融合，可使人、物品、机器等要素建立连接，实现深度互联与个性化定制。
下面，我们以5G技术在智慧城市建设与智慧管廊领域的应用为例，对5G改变社会生活的方式进行深入探索。
智慧城建
智慧城建是指聚焦城市建设管理中的重点环节与薄弱环节，利用新一代物联网、云计算、决策分析优化等技术，将人、交通运输、商业、通信、水、能源等连接在一起，为城市居民创造一个更好的生活环境，提高城市居民的生活质量。
未来，智慧城建有可能成为新兴城镇化建设的范式，为新型城镇化建设提供新思路、新方法、新模式。目前，智慧城市建设面临着很多问题，例如，硬件投入与应用开发脱节、数据采集与平台建设脱节、政府主导与市场力量无法协同等，这些问题给智慧城市建设造成了严重的阻碍。
随着5G应用不断成熟，智慧城建将迈入一个全新的阶段。例如，在5G技术的支持下，小单元基建模式有望成为现实。这表示运营商无须再建设基站高塔，只要将5G基站模块放置在路灯、电线杆等基础设施，只要密度达到一定标准，就能实现全覆盖。
智慧管廊
智慧管廊是指借助智能化监控设备，通过对数据融合分析、智能传感、三维建模、GIS、GPS、RS等技术进行综合利用，快速、准确、高效地收集各种管廊信息，有效处理收集到的信息，提前发现管廊各个系统可能发生的故障，将潜在故障在统一的信息管理平台上展示出来，做到早发现、早预防、早处理，以免管廊系统发生重大的故障。
对于智慧城市的建设来说，精准地控制基础设施是非常重要的。5G作用于管廊的功能主要体现在两个方面：一方面，5G可以实现对管廊的可信监控，包括感知机电设备的运行状态，远程控制机电设备，实时检测水、电、气、热、通信等管线，不间断地实时监测爆炸气体；另一方面，在5G网络的支持下，电子井盖、红外对射、生物感应、视频侦测可以形成多级安全防线，构建完善的安防测量体系，该体系可以实时监测是否有人意外闯入或入侵，及时发出提醒与警报。
以应用范围为依据，5G可以分为通用型应用和行业应用：通用型应用是指可以应用在5G各个场景中的应用，例如，VR/AR、无人机、高清视频等；行业应用是指5G与各行业融合产生的新产品与新服务，这些行业大多包括智慧交通、公共安全、医疗健康、应急处理、文体娱乐等。
目前，很多5G应用尚处在初级发展阶段，但市场分析发现，这些应用的市场发展前景非常广阔，可以对传统行业的发展产生强有力的拉动作用。初期，5G的主要作用表现为增强移动宽带业务。随着5G商用越发成熟，VR/AR、高清视频、无人机等业务也将不断成熟。对于那些对网络的速率和时延要求不高的业务来说，4G可以满足其部分需求，5G可以增强其体验，这也是5G网络发展初期的重点业务，这些业务主要包括智能抄表、可穿戴设备、物流跟踪、车载信息等。对于那些对网络速率要求较高的行业应用（如远程手术、全路况自动驾驶等）来说，需要随着5G网络的不断成熟、5G网络覆盖范围的不断拓展而进行推广。
2019年10月1日，为庆祝新中国成立70周年，在北京天安门广场举行了盛大的阅兵仪式。在这场历时约80分钟的阅兵仪式中，59个方队、1.5万人、160余架飞机编队、580台装备，分别整齐划一、分秒不差地通过天安门广场，让无数中华儿女热血沸腾，给海内外观看这场盛典的人留下了深刻的印象。
如今回想起来，那庄严威武的队伍、五彩缤纷的彩车、激情澎湃的各族群众依然历历在目。这场阅兵仪式与联欢庆祝活动用到了诸多“黑科技”，例如，5G+4K高清直播、北斗阅兵训练考核系统、5G回传方案、5G背包……正是这一系列通信技术的应用让这场盛典做到了精准。
说到这里，可能有些读者会提出疑问，整齐的方阵、实时的屏幕、完美的礼花、丰富的直播方式到底与5G技术有什么关系呢？下面，我们就来看看这场国庆盛典背后的5G“黑科技”。
探秘5G“黑科技”
在国庆盛典期间，中国电信、中国移动、中国联通以及华为公司为整个活动及媒体传播提供了通信支持。
1.中国电信
为了让亿万天翼高清（IPTV）用户在家收看到高清、完美的国庆直播节目，中国电信各省级公司与行业主管部门、广电播出机构积极协调，提前进行网络优化，从组织、内容、传输、网络、宣传5个方面着手，为这场直播活动提供了可靠的网络保障。为此，从2019年8月开始，北京电信就开始对保障区域的网络进行优化，进行直播演练与彩排。在10月1日盛典当天，北京电信在天安门广场及周边地区安排了近百名网络保障人员，在阅兵沿线、核心场所的近百个保障点安排了近900名网络保障人员，部署了50余台保障车和若干油机及应急通信设备。
2.中国移动
在此次国庆盛典期间，中国移动与央视新闻、人民网、新华网联手，打造了史上第一次4K超高清多视角直播，70小时不间断，让用户体验到多终端跨屏观看的极致享受。
另外，中国移动旗下的咪咕视频、魔百和[4]（4K高清网络电视机顶盒）等的观看用户超过了6亿。其中，咪咕视频与央视新闻携手为用户提供了7路特殊视角直播——5G+4K特种视角、观礼台视角、长安街高点视角、20分钟贴地镜头、仰视镜头、10分钟仰望长空机群视角和群众观礼台视角，全方位展现盛典现场的画面，让用户可以自由选择观看角度，获得一份独家的盛典记忆。
3.中国联通
中国联通利用5G技术保证北斗定位系统可以可靠、稳定、低时延地回传信息，并为此设计了VPDN（4G）+5G专网的“双通道”专属解决方案。通过对长安街及其延长线上的4G无线网络进行优化，提升其覆盖能力，同时规划5G专网方案解决核心区基站间切换的网络问题，使“5G+北斗”表现出超强的能力。联通的4G与5G网络将车队的北斗定位信息传输至客户服务器，在最大程度上降低阅兵指挥部全部设备并发时端到端的传输时延，将其控制在100ms以内。为了保障直播效果，中国联通5G网络项目组试用了很多新技术，提出了很多方案，经过反复试验与缜密讨论，最终确定了五字保障方针，即“专、新、稳、细、和”。
4.华为公司
中国电信、中国移动、中国联通在这场庆典中应用的5G通信离不开华为公司的支持与保障。例如，媒体高清直播使用了华为端到端的5G设备，包括64T64R的5G基站设备AAU、5G核心网、5G商用终端（Mate 20X），5G终端设备与电视台直播摄像机对接，完成了这场高清直播，带给人们流畅、清晰的观看体验。
新时代·新技术·新亮点
5G技术的应用给这场国庆盛典带来了很多亮点，主要表现在以下3个方面。
1.让阅兵仪式及庆祝活动更精准
此次阅兵队伍的训练首次使用了时延在100ms以内的5G网络和北斗阅兵训练考核系统，将徒步方队的行进偏差控制在1厘米以内，将装备方队的整体车速精准地控制在每小时10千米。正是在这种高标准训练系统的保障下，我们才能看到所有队伍与车辆整齐划一地经过天安门广场。
在晚上的庆祝活动中，3290名演员手持发光屏进行表演，发光屏显现出来的精准图像让人们为之震撼。据了解，这场表演之所以能够如此成功，是北京联通利用最新技术让3290块发光屏通过网络迅速完成海量数据更新的结果。
烟花燃放同样得到了通信技术的保障。在这场烟花秀中，东西两个烟花控制点相隔10千米，利用传统的局域网、互联网与无线网络无法保证烟花燃放时间做到分秒不差。为解决这一问题，北京联通利用电话会议的方式，也就是利用有线电话网来传递燃放信号。所有点火控制设备都通过固定电话接入会议平台，指挥部的发码器是发言人，其他点位的点火控制器是听众。指挥部发出燃放信号之后，其他点火控制器会同时收到信号，按照事先制定的方案点燃烟花，为人们呈现了一场完美的烟花秀。
在安保方面，这场国庆盛典的安保系统首次使用了基于区块链技术的WLAN业务身份认证体系。2019年，北京联通利用区块链技术研发了业内首个WLAN业务身份系统，用来支持重大活动中用户的网络访问权限管理。
2.让观看方式更多样
在这次国庆盛典中，观众可以通过高清直播的方式观看这场盛典。
首先，观看方式多样化。在这场国庆盛典中，观众可以通过电视、手机、大银幕、VR等多种途径观看直播。在群众游行时段，4K主观视角会让观众产生与队伍同行的感觉，因为4K摄像机架设在花车和自行车上，并通过5G将画面实时回传至央视总台。正是因为5G网络让4K摄像机具备了可移动性，所以才让屏幕前的观众产生了身临其境之感。
其次，观众获得了更多的个性化体验。央视与咪咕视频为观众提供了7路观看视角，这7路视角覆盖了高空、地面、近处与远方。在观看的过程中，观众可以根据自己的喜好自由选择视角，获得更加个性化的观看体验。这一体验的幕后“黑科技”就是华为提供的5G背包。正是在这项技术的支持下，国庆盛典被多视角呈现出来。
最后，在这场盛典中，VR直播首次亮相。在国庆盛典期间，中国联通与央视、华为公司联合推出了“5G＋国庆VR直播”，在皂君庙、远大路、亚运村等地的营业厅均可体验，观众可以身临其境地体验这场阅兵仪式。
3.让直播方式更便捷
过去，在直播之前，媒体需要架设光纤并布线，直播效果深受场地的限制。而在5G技术的支持下，直播变得更加简单与多样化。
借助5G背包，摄影师彻底突破了各种线的限制，拍摄到的画面可以通过多个位置的4K摄像机、VR摄像机实现5G网络回传。与之前固定的或者小范围移动状态的5G回传不同，此次国庆盛典的5G回传发生在行进的过程中，整个过程经历了多个5G基站的切换。
回传设备使用的是华为Mate 20X 5G手机。这款手机结合便携式编码器，组成了轻便的“5G背包”。借助这款背包，摄像机不仅可以进行4K直播拍摄，还能随着汽车、游船的移动进行持续的4K直播，为观众呈现了一场流畅连贯的直播活动。
在我们大多数人的视角里，“人工智能”似乎是一个距离我们日常生活很遥远的事物，然而事实并非如此。在科技快速发展的今天，人工智能应用已经潜移默化地渗透到我们生活的方方面面。几年前，谷歌AlphaGo先后以绝对优势击败李世石与柯洁，消息一出，全球哗然。围棋这一代表人类最高智慧水平的运动在人工智能面前显得如此不堪一击，两位当今棋坛世界级棋手为之黯然束手……
举世瞩目的“人机之战”，再次向世人证明了AI强大的深度学习与自我延展的能力，但同时也引发了人们对AI更深层次的思考与担忧。自人工智能诞生之初，人类就对其充满了警惕。全球许多极具盛名的思想家、科学家和商业领袖都对人工智能持有浓厚的悲观主义看法。其中最具代表性的当数已故著名物理学家、剑桥大学教授史蒂芬·霍金（Stephen Hawking），他在世时曾向世人警告道：“在人工智能从原始形态不断发展，并被证明非常有用的同时，我也在担忧创造一个可以等同或超越人类的事物所导致的结果：人工智能一旦脱离束缚，就会以不断加速的状态重新设计自身。人类由于受到漫长的生物进化的限制，无法与之竞争，将被取代。这将给我们的经济带来极大的破坏。未来，人工智能可以发展出自我意志，一个与我们冲突的意志。”
毁灭VS永生：人工智能统治世界
在科技文明不断延展的历史长河中，科学幻想始终以深邃的思想、充沛的想象力以及对未知世界的探索，成为照亮人类征程的一座座灯塔，指引我们走向星辰大海。潜水艇、磁悬浮列车、全息投影、无人驾驶……科幻描绘了一幅未来世界的图景，而科技让这一切逐渐成为现实。在某种程度上，科幻作品预示与指引着科技前进的方向，而科技则乐于追逐并超越人类对未来的幻想。
然而，在我们接触到的科幻作品中，科技理性也并非一切都是那么美好。相反，大量的科幻文学、电影和游戏所展现的，往往是“人机二元对立”的主题。在如此宏大的背景设定下，关于“人与AI”“人与人”“人与自我”的戏剧化冲突，经常被科幻创作者津津乐道，由此诞生出一系列深邃的哲学与伦理话题，从而引发人们对技术文明的审视与反思。
2015年7月1日，好莱坞科幻电影《终结者：创世纪》在美国上映，影片中的“创世纪（Genisys）”是一款人类科学家创造的人工智能应用，它几乎无所不能，可以将人类社会拥有的每一项科技实现无缝连接，甚至与军事高度融合。然而，当人们还沉浸在“开创新时代曙光”的兴奋与激动时，一场巨大的阴谋被徐徐揭开……
一旦启动“创世纪”，人类面对的是一个被机器统治的破碎世界：“创世纪”自我意识觉醒，释放核弹攻击人类，30亿人在战火中丧生，而幸存的人们称那一天为“审判日”。人们如同老鼠一般生活在暗影之下：藏匿、挨饿或者更糟——被抓进集中营灭杀……
《终结者：创世纪》上映之后，就立刻引发了科技领域有关“AI伦理”的激烈争论。7月28日，在阿根廷布宜诺斯艾利斯举办的人工智能国际联合大会（International Joint Conference on Artificial Intelligence，IJCAI）上，来自不同领域的上千位科学家联合签署了禁止人工智能武器化开发的公开信，其中包括天体物理学家斯蒂芬·霍金、特斯拉公司CEO埃隆·马斯克、苹果联合创始人史蒂夫·沃兹尼亚克、杰出语言学家诺姆·乔姆斯基等，他们联合向世人发出警告：“作为系列电影的第五部，新一集《终结者》提醒我们必须再度审视人工智能。银幕上《终结者》系列开启了黑色科幻电影的序幕，而在现实中，人类对于人工智能的恐慌正在加剧蔓延。我们相信，贯穿30年的影片画面或许在几年内就会变成现实，而不是几十年！”
技术的使命原本是让人们的生活变得更美好、更理性，是科学之美、人性之光的象征。然而，技术又是一柄始终高悬在人类文明头顶的“达摩克利斯之剑”，对技术的无限索取助长了人类永不餍足的欲望，使人逐渐丧失了对技术信仰的敬畏之心。于是，我们在回顾历史时，可以清晰地看到，人类文明陷入黑暗而混沌的许多关键时刻，往往是科技丧失理性、欲望以文明之名肆无忌惮之时……
“未来已经到来，只是尚未流行”
1956年，美国著名的计算机科学家、认知科学家约翰·麦卡锡教授（John McCarthy）在达特矛斯（Dartmouth）会议上首次提出“人工智能”的概念。在麦卡锡的构想中，AI的使命就是要让机器表现出来的行为与人类的智能行为一样。然而他没有想到的是，在后来的几十年中，AI的发展似乎已脱离他预设的框架……
人工智能是计算机学科领域的一个重要分支，与基因工程、纳米科学并称为“21世纪三大尖端技术”。人工智能是一个相对宽泛的概念，涉及的细分研究领域众多，例如，机器视觉、语音/图像识别、自然语言处理、知识图谱、深度学习等。目前，学术界将人工智能的发展大致归纳为弱人工智能、强人工智能、超人工智能3个阶段，如图1-3所示。
图1-3 人工智能的3个发展阶段
• 弱人工智能（Artificial Narrow Intelligence，ANI）。在这一阶段，ANI只能专注于完成某个单一而特定的任务，例如，数据存储、计算机视觉、图像识别等，它们基于各自领域的技术优势而解决具体的问题。谷歌的AlphaGo就是典型的“弱人工智能”，尽管AlphaGo战胜了围棋世界冠军，但本质上，它们也不过是“精擅围棋”的数据处理工具而已。
• 强人工智能（Artificial General Intelligence，AGI）。在这一阶段，AGI接近我们人类的智能，它不再是某一特定的工具，而是拥有一定程度的自我意识和思维。例如，当它们在面对某个问题时，AGI会针对该问题进行思考、分析、计划，最终提供有效的解决方案；AGI也能够借助深度学习（Deep Learning，DL）技术去理解复杂抽象的理念。总而言之，AGI几乎能够胜任人类所有的脑力工作。
• 超人工智能（Artificial Super Intelligence，ASI）。ASI时代究竟是 一幅什么样的图景，我们目前还难以做出准确的预测和判断。然而，科技思想界从来不缺乏对“超级智能社会”的美好幻想：防止人类衰老、解决世界饥荒、治愈不治之症，等等。全球著名思想家、牛津大学人类未来研究院院长尼克·波斯特洛姆（Nick Bostrom）曾经预测，超人工智能将在几乎所有领域都大大超过人类认知表现的任何智力。
目前，我们掌握的AI技术还处于弱人工智能阶段，智能手机、智能音响、智能家居、扫地机器人等都是这类产品。弱人工智能技术和产品广泛出现在我们的现实生活中，它们不具备自主思考和推理的能力；而科幻作品中的背景大多设定在强人工智能或超人工智能时代。或许，正如霍金所预言的，在不远的将来，人工智能可以发展出自我意志，高度智能化的思维与行为将全面超越人类的智能。
美国科幻作家、赛博朋克运动之父威廉·吉布森（William Ford Gibson）曾说：“未来已经到来，只是尚未流行。”这句话非常符合我们当下的社会现状。从弱人工智能到强人工智能，再发展到超人工智能，在这场由人类开启的AI革命征程中，我们无从知晓，未来谁将成为世界的主宰，但可以肯定的是，世界将变得完全不同。
回归原点：我们真正想要什么
当我们在探讨技术与文明、道德与伦理、历史与未来这些终极抽象的概念时，我们不妨将目光聚焦到人类文明的原点：原始人类掌握的第一项伟大的技术——钻木取火，他们用火取暖、用火照明、驱逐野兽、烧烤食物……技术将原始人类带到文明社会，然而技术诞生的驱动力是什么呢？
答案是“好的生活（Good Life）”。人类诞生以来，就始终在追求一种好的生活。正是基于这一朴素的愿景，我们掌握了越来越多的技术，我们的生活因技术变得越来越美好，技术引领人类文明走向灿烂辉煌。
那么，生活在AI时代的我们，也需要不断审视与反思：“我们创造和发展AI的初心是什么？我们真正想要的是什么？”
答案依然是“好的生活”——在通往未来的道路上，我们希望创造一种人机友好、和谐共处的智能社会。
就某种意义而言，智能社会的核心特征就是无处不在的“数字化”：无人驾驶、全息社交、城市安防、健康检测……这些事情都可以借助现有的AI技术得以实现。可是，智能社会并不是一个冰冷的数字化“虚拟社会”，我们想要的是一个真实的、有温度的、有生活气息的社会。
人类之所以成为地球上最高等的智慧生物，是因为人具备主动性、创造性思维，我们的观点、理念和主张各不相同，因而我们的生活世界是不断变化的、丰富多彩的，是高于科学世界的。假如未来社会的生活方式是以AI量化、数字决策主导的，那么人会丧失自主性和创造力。
我们利用AI技术是为了更好地为人类服务，将其作为我们工作与生活的助手，让我们自己从日常繁杂的琐事中解放出来，以便更好地发挥想象力和创造性，获得更多的闲暇时间，享受生活的乐趣。因此，只有以人为核心，以“好的生活”为基本诉求，我们才能更好地理解与融入即将到来的AI社会。
毋庸置疑，我们正处在一个技术爆炸的时代，5G、VR/AR、AI、无人驾驶汽车、大数据、云计算、区块链等新技术蓬勃发展，极大地改变了我们的生产与生活。作为社会各界广泛关注的两大颠覆性前沿科技，5G与AI的碰撞融合又将产生什么样的化学反应呢？
5G+AI：智能爆炸的奇点
技术奇点被用来描述一个机器智能失控的时间节点，在这之后，地球上将出现一个超越人类智慧的全新物种。技术奇点的思想最早可以追溯到1957年，当时，波兰数学家斯塔尼斯拉夫·乌拉姆（Stanislaw Ulam）曾表示：“我与约翰·冯·诺伊曼讨论过，在技术不断加速发展、人类生活模式改变的情况下，我们看上去正在接近物种史上某个重要的奇点，在它之后已知的生活将无法延续。”
1965年，英裔数学家、密码学家I.J.古德（I.J.Good）对该思想进行了具体化描述，他表示：“让我们把超智能机器定义成为一台能够远远超过任何人类智力活动的机器。因为设计机器本身也算是智力活动，所以超智能机器可以设计出更好的机器。毫无疑问，这将会带来智力的爆发式增长，而人类的智力将远远落后。以此类推，超智能机器将会是人类最后的一个发明。”科幻小说家弗诺·文奇（Vernor Vinge）曾预言：“在30年内，我们将创造出实现超人智慧的技术。不久后，人类的时代将结束。”
乐观者主义者认为，技术奇点将是一个从根本上推动人类经济与社会发展的时刻；悲观主义者则认为，技术奇点可能会导致人类的终结。可以说，技术奇点给人类社会带来的影响将是前所未有的，5G提供的广覆盖、高带宽、强连接等能力，将有力推动AI的发展进程，催生海量全新的智能产品与服务，促使人类迈向智能时代。
海量数据：释放物联网数据的潜能
传感器、RFID技术的快速发展与应用，以及智能手机、Pad等移动终端的推广普及，使数据规模呈爆发式增长。尤其是物联网在各行各业的落地应用，使人类每秒都可以在物联网中获取海量数据。
数据与AI的关系如同电池之于手机，每部手机都需要与之适配的电池才能安全、稳定地工作。持续为手机充电可以提高电池电量的利用率，数据与AI同样存在类似情况。机器学习算法是AI的一大核心要素，在AI应用更新的过程中，通过为机器学习模型提供海量、丰富的数据，可以使算法更精准、更高效，从而实现功能更复杂多元的AI应用。
作为首个击败人类职业围棋选手、首个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人，AlphaGo的相关信息曾在朋友圈内持续刷屏。对于AlphaGo的工作原理，《自然》杂志曾指出：“AlphaGo的核心是两种不同的深度神经网络——策略网络（Policy Network）与价值网络（Value Network）。二者通过协同合作，可以选择出那些有优势的棋步，抛弃明显的差棋，AlphaGo学习了海量人类棋手的棋谱，然后通过大量自我对弈实现‘深度学习’。”可以说，世界围棋冠军李世石与AlphaGo之间的较量，本质上是李世石和数千年围棋招数大数据的较量，AlphaGo的每一次落子都是基于海量大数据分析做出的决定。
5G为AI带来了海量、丰富、实时的行业大数据，帮助人们建立智能监控模型、智能分析模型、智能决策模型等AI应用，从而创造出巨大的经济效益与社会效益。例如，在交通管理领域，管理部门可以利用机器学习算法分析5G提供的车联网数据，从而预测交通拥堵状况，掌握城市交通的动态等，进而大幅度提高交通管理水平。
边缘计算：提供高性能的计算能力
计算能力是人工智能的重要驱动力，是推动数字经济发展的重要引擎。如果说云计算是将计算、存储等能力从边缘端集中到云端，那么，边缘计算则是将计算、存储等能力从云端下沉到边缘端。人类掀开万物互联时代的序幕后，越来越多的应用服务对时延、可靠性、数据安全性提出了更高的要求，传统云计算很难满足这些需求，边缘计算应运而生。
有了强大的算力支持，AI可以完成很多人类很难完成甚至根本无法想象的任务，例如，在上文提到的人机围棋对弈的过程中，AlphaGo能够完胜世界围棋冠军，很大程度上是因为人脑计算能力和AI计算能力的差距，顶尖职业棋手也许可以算四五十步棋，但后者却能算出每个变化到终局的结果，也就是从开局算到结局。显然，因为这种巨大的算力差距，AlphaGo完胜世界围棋冠军就是一件很自然的事情了。
在以“驱动数字中国”为主题的2018杭州·云栖大会上，“新杭州故事”成为与会人员关注的一大焦点，该故事不但向我们展示了杭州移动办事之城、电子商务之都、移动支付之城的美誉，更呈现了杭州如何利用各种数字技术，从人文胜地升级为科技之都，再进化为全球城市新样板的过程。而杭州感人的城市故事的背后，正是浪潮集团提供的强大算力的支持。作为国内领先的计算解决方案提供商，浪潮积极发展“计算力+生态”，加快产业AI化，实现以AI为代表的新一代信息技术和传统产业的深度融合，通过强大的计算能力提高生产效率，使生活更加智能、便捷，使城市运转更加流畅，推动我国AI产业的稳定发展。
算法创新：来自区块链的“强助攻”
能否有效管理、运用及保护AI算法的知识产权，是影响AI产业的重要因素。然而在AI算法领域，侵权有较强的隐蔽性，版权方很难发现侵权行为，而且即便发现侵权也面临取证难、维权成本高等问题。如何有效解决AI算法的侵权问题，使开发者的合法利益得到充分保障，是一个亟须解决的重点问题。
区块链技术的发展为解决AI算法版权保护提供了有效的解决方案。区块链技术可以采用时间戳信息的分布式数据库，对知识产权或版权资产的产权链及所有权情况进行记录，支持实时更新所有权，实现知识产权资产转让活动的全程跟踪记录。在区块链为AI算法创造的良好创新环境中，将会有越来越多的开发者投入AI算法的创新实践之中，从而进一步加快AI在各行各业的落地进程。
融合5G、AI、IoT的智能技术将催生海量的新型应用，从而深刻影响个体、行业乃至整个人类社会。届时，AI可以对IoT采集到的数据进行分析处理，将其转化为简单易懂的自然语言，使用户更加方便快捷地获取各类信息。这不仅能够帮助人们提高决策的效率与质量，还能创造更为人性化、个性化的用户体验，使人与设备及环境间的交互变得更有趣味。
算力的快速发展为AI和IoT的发展带来了强大的推动力。而5G的商业化应用是AIoT在各行各业落地的关键所在，其超高的网络速率、极低的时延及强大的连接能力，将使IoT设备采集到的海量数据实现跨区域、跨行业的高效传输。同时，AI技术带来了语境化和决策能力，三者结合后，将为各行各业的发展增添新动能，使我们的生活与工作变得更加方便快捷。
交通运输与物流
在交通运输和物流领域，融合5G、AI、IoT的智能技术将大幅度提高道路的通行能力与质量，减少交通事故，提高车辆的通行效率和商品的流通效率，并显著降低相关成本。下面我们简单了解一下“5G+AIoT”在交通运输与物流领域的应用场景，如图1-4所示。
图1-4 “5G+AIoT”在交通运输与物流领域的应用场景
• AI驾驶辅助和交通监测系统。由于5G网络的时延极低，行驶在道路中的车辆可以通过和路边的IoT设备进行实时互联互通，从而掌握实时天气、路况、位置、车速等信息，进而为控制车辆的人或智能系统以及交通管理部门提供决策支持，例如，规避交通事故、制定合理的行驶路线、处理突发事故等。
• 自动驾驶汽车。5G、AI、IoT的融合将进一步加快自动驾驶汽车的推广和普及。车载AI电脑可以通过5G网络实时采集车载传感器、路边基础设施、其他车辆的数据，从而使车辆控制系统可以根据实时路况调整车速、车向等，保障安全、高效行驶。此外，在5G、AI、IoT的推动下，自动驾驶汽车将开创“移动即服务”时代，支持移动办公、物流配送、拼车出行、一站式出行、移动酒店、移动支付、移动零售、移动游戏厅、移动医疗服务站等服务，极大地丰富人们的出行体验。
• 利用无人运输设备交付货物。5G、AI、IoT可以提高无人机、无人 车、无人船等无人运输设备的性能，不断优化调整无人运输设备的行驶路线，避免其与建筑物、路障、行人、车辆等发生碰撞，使其实现安全、平稳、高效的运输，降低能耗，缩短运输时长。
工业与制造业
在工业与制造业领域，5G与AIoT等技术的融合应用能够大幅度提高生产力，减少人工操作失误，从而实现产能和效益的同步增长。在5G网络环境下，生产技术专家能够对工业设备进行远程控制，从而有效提高生产的灵活性，同时减少一线操作人员的数量，降低企业人力成本。下面我们通过以下两个常见的工业场景来认识“5G+AIoT”在制造业领域的应用价值，如图1-5所示。
图1-5 “5G+AIoT”在制造业领域的应用价值
• 工厂自动化和工业机器人的远程控制。5G与IoT使跨区域远程设备实时精准控制成为可能，而决策树、逻辑回归、随机森林[5]等AI算法将可以实时监测设备运行状态的信息，从而纠正远程控制人员的不合规操作，确保设备安全、高效运行。同时，5G和IoT也能帮助人类远程监测工业机器人的动作、行为等，并借助VR/AR设备和工业机器人开展远程交互，通过人机合作共同完成某项复杂的任务。
• 远程检查、维护和工人的培训。基于“5G+AIoT”的触觉式网络应 用可以帮助人类处理远程检查、远程维护等作业，同时，支持专家远程对工人进行培训，使工人可以更专业、更灵活地处理复杂的情况。在矿区、石油钻井平台、核电站等交通不便、环境恶劣、安全风险较高的场景中，作业人员利用基于触觉式网络应用，不但可以高质量地完成工况检查、设备维护等工作，还能大幅度降低作业的风险。
2019年年初，在福州市长乐区的中国联通东南研究院内，北京301医院肝胆胰肿瘤外科主任刘荣通过5G技术实时传输操作信号，远程控制机器人操作手术钳及电刀，对实验动物进行了肝小叶切除手术。手术的成功实施，意味着全球首例在5G环境下进行的远程外科手术测试获得成功，为今后5G远程外科手术的临床应用奠定了基础。
医疗健康
在医疗健康领域，5G与AIoT的技术融合能够帮助人们以较低的成本获得高水平的预防保健护理服务，提高优质医疗健康资源的利用效率。同时，“5G+AIoT”还推动了远程诊断和远程手术的大范围推广和普及，让偏远地区的患者也能享受到高质量的医疗服务。下面列举两个“5G+AIoT”在医疗健康领域的应用场景，如图1-6所示。
图1-6 “5G+AIoT”在医疗健康领域的应用场景
• 远程健康监测和疾病预防。在即将来临的5G全面商用时代，可穿戴设备市场将迎来爆发式增长，而AI医疗平台可以借助联网的可穿戴设备采集佩戴者的生物计量参数，从而监测佩戴者的健康状况，为其提供个性化的健康建议，并预测可能存在的疾病风险。由于病人身体状况实现了远程可视化，医疗机构可以更合理地使用医疗资源，有效解决过度医疗问题，在降低病人的医疗成本的同时，还有利于保障病人的身体健康。
• 远程诊断和医疗手术。“5G+AIoT”可以帮助医生对病人进行远程全面医学检查，甚至可以让医生获得近乎真实的视觉、听觉、触觉等感官反馈，有效解决了地域限制造成的诊断成本高、诊断效果差等问题。同时，“5G+AIoT”还能帮助医生远程控制机器人进行远程手术。
公共安全
在公共安全领域，5G与AIoT的融合应用可以提升视频监控系统、安全系统的运行效率与稳定性，帮助管理人员更精准地打击犯罪，使城市生活更为安全。下面我们来了解一下“5G+AIoT”在公共安全领域的应用场景，如图1-7所示。
图1-7 “5G+AIoT”在公共安全领域的应用场景
• 智能视频监控和安全系统。在5G商业化的进程中，摄像头、警报器等传感器设备的部署密度将持续提升，实时、高质量视频数据使高效传输成为可能，从而使警察、法医等对犯罪现场进行更全面、更精准的勘查。同时，基于AI的安全系统可以自动分析犯罪嫌疑人的肢体语言、面部表情等，为办案人员提供关键线索。此外，城市大数据平台还能通过分析城市大数据，预测一段时间内的犯罪状况，从而指导相关部门更合理地投入资源。
• 基于智能设备的应急服务系统。在突发性、危险性的情景中，基于 “5G+AIoT”的智能设备与系统可以提供应急支持服务。例如，专家控制机器人远程作业，在烧毁、倒塌或存在余震风险的区域实施救援；利用无人机开展海岸线、边境巡逻，调查受灾区域，抓捕潜入深山中的犯罪分子等。
其他领域
“5G+AIoT”的应用场景当然不仅局限于上述领域，在零售、文娱等领域的应用也具有巨大的商业价值，“5G+AIoT”在其他领域的应用场景如图1-8所示。
图1-8 “5G+AIoT”在其他领域的应用场景
• 提高零售效率。将5G、AI、IoT技术结合后，电商平台可以为用户提供虚拟的个人助理服务，从而支持用户方便地了解商品信息、选购商品、完成支付等。
• 体验沉浸式游戏。未来，游戏厂商可以通过云服务器为玩家提供游戏内容，后者不需要再购买价格高昂、携带不便的游戏装备，使用VR眼镜等触觉反馈设备即可获得沉浸式游戏体验。
• 远程观看赛事、音乐会。未来，用户可以在家中使用VR设备体验仿佛置身于赛事现场、音乐会现场的极致感官享受。
5G使用了当今世界最先进的技术，包括大规模天线系统、超密集组网技术、频谱共享等传输技术等。与前四代移动通信网络来说，5G的网络架构更灵活、功能更丰富、业务更多元，为5G网络的规划、部署、管理、维护等带来了一系列挑战。再者，5G网络还肩负着为用户提供更智能、体验更极致的服务使命。所以，未来5G网络必将具备高度的灵活性与自治能力。
随着移动互联网、大数据、传感网、脑科学等新技术、新理论的不断发展，人工智能迈进了高速发展的阶段，呈现出一系列新特点，例如，深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等。
随着脑科学的研究成果越来越多，类脑智能蓄势待发，呈现出明显的芯片化、平台化、硬件化趋势，推动人工智能发展进入新阶段。当前，新一代人工智能相关学科的发展、技术创新、理论建模、软硬件升级等都在不断向前推进，有望实现链式突破，推动整个社会从数字化、网络化向智能化方向发展。
5G时代，互联网与人工智能的结合将成为热点话题。近两年，国家对人工智能的发展做出了诸多规划，电信运营商应紧抓这一机遇，积极引进新技术，充分发挥自身的运营实力，推动整个通信行业向网络智能化、行业应用智慧化、业务个性化、管理智能化的方向转型发展。在我看来，要想实现5G与AI技术的深度融合，通信运营商应该从以下5个方面着手，如图1-9所示。
图1-9 5G与AI融合的技术路径
网络数据规范化
对“5G+AI”来说，数据获取与处理是一项重大挑战。因为移动通信数据具有类型多、维度高、数据量大、缺失数据多、数据格式不统一等问题，导致通信网络数据获取与处理的难度较高。要想解决“5G+AI”的数据获取与处理问题，需要整个通信行业携手解决三大问题。
• 形成统一的数据标准。由行业权威协会、联盟或国家相关部门联合制定统一的无线网络数据标准，统一数据格式、参数定义和计算方式，简化数据处理流程与方式。
• 提取高价值数据，减少数据存储与计算所需的硬件资源；进行数据脱敏，对涉及用户隐私及信息安全的数据进行加密，在不阻碍利用AI算法进行数据分析的同时，有效保护用户的个人隐私。
• 推广分布式并行处理，面向大体量的无线数据集建立分布式系统，并行处理数据，提高数据处理的效率。
能力开放融合
目前，国内各大电信运营商积累的AI技术并不多，在硬件部署、软件开发、人才培养、资金成本等方面存在很多不足。在此情况下，电信运营商需要将整个AI产业界的力量整合在一起：一方面将自己在“云—管—端”和大数据应用等方面的优势充分地发挥出来；另一方面积极与互联网行业、AI产品公司等建立合作，不断积累人工智能方面的知识，学习互联网行业在人工智能应用方面的经验，将人工智能应用于5G网络，推动5G网络向智能化方向不断发展。
如果能开放网络的相关能力，并引入AI技术，形成“网络+AI”能力的开放平台，就能让AI与电信网络完美地契合，推进5G“网络即服务”理念落地。以网络开放的数据、信息、传播等能力与资源为依托，可以加快AI与5G的融合速度，为电信运营商不断提升AI服务能力奠定良好的基础。同时，在合作共享的模式下，电信行业还能建设自己的AI队伍。
技术创新化
对于那些比较复杂的通信场景来说，现有的AI算法不一定适用，需要根据通信网络的特点进行改进。例如，在业务体验评估与网络动态优化方面，虽然现有的AI技术可以解决互联网业务用户体验评估与App功能优化方面的问题，却无法适应移动通信网络多因素关联性与环境复杂性问题。
为解决网络状态与服务动态变化的问题，应对多媒体业务多元化的挑战，相关技术研究机构对现有的AI算法进行改进，将其与人因工程、移动通信网络相结合，提出一种以强化学习为基础，面向体验质量的通信与服务协同优化方法，将用户心理、生理层面的感知映射到移动业务体验上，再将移动通信的统计指标与体验质量联系在一起，通过强化学习与反馈学习机制创建模型，获得高维空间的最优解。
与此同时，输出端的网络状态与服务质量问题被实时反馈到输入端，使网络资源的利用率在当前的服务需求下达到最高，使用户体验达到最佳，让移动网络中复杂业务的动态联合优化与提升体验质量等目标得以顺利实现。
AI应用边缘化
未来，5G网络的服务范围将覆盖大量垂直行业，带来更多边缘服务需求。对于5G来说，多接入边缘计算（Multi-Access Edge Computing，MEC）是一项核心技术，通过在移动用户端为其提供信息技术服务环境与云计算能力，可以为5G网络中低时延、高带宽业务的开展提供强有力的支持。同时，MEC具备与AI技术融合的基因，更接近数据源与基站，可以和5G基站与边缘大数据系统相配合。未来，在边缘业务场景化、无线网络开放化等方面，AI技术将发挥至关重要的作用。
例如，面对通信网络中视频等媒体业务请求暴增、现网视频内容分发响应延迟、网络拥堵等问题，5G可以将AI技术引入MEC缓存决策，借此提升用户的体验，同时根据各个基站收集的网络数据，明确高速缓存设备中的内容。建立在深度学习基础上的MEC缓存方案，以提高MEC缓存的命中率，加快视频请求的响应速度。
网络环境模型化
传统网络的路损计算、覆盖规划、波束成形等都需要计算网络环境，于是，在5G网络环境下，对网络环境进行优化，引入AI解决方案是必然之举。此时就需要以AI为基础，利用传统数学计算的方法建模，模型的准确度越高，算法的实际应用效果就越好。
一方面，通信网络的场景比较多，例如，导频功率调整、边缘吞吐率提升、M-MIMO波束调整、D-MIMO智能簇分配、多天线特性增益等，需要面向不同的场景精准建模；另一方面，通信网络的时变性比较强，需要针对网络发射中的异常行为或外部环境变化导致的突发性变化建立动态学习、持续学习的算法模型，为通信场景中的各种突发问题提供有效的解决方案。
现阶段，信道建模对信道测量的依赖性比较强，以无线信道的统计特性为基础创建的信道模型无法面向特定环境做出准确的信道响应，具有一定的局限性。以人工智能方法为依托，以无线信道数据的特点为依据，可以对大小尺度衰落预测等任务进行抽象处理，将其转化为机器学习比较擅长解决的回归分类等问题，在机器学习、数据挖掘的支持下获得更精确的信道衰落预测与模拟方法。
1987年，43岁的任正非在深圳某商贸公司的六楼租赁了一间办公室，注册成立了华为。彼时，华为只是一家生产交换机的公司的销售代理商。30多年过去了，华为早已不是那个只有6名员工、资产21000元的小公司了。作为全球领先的信息与通信基础设施和智能终端提供商，华为现有业务涉及四大领域，分别是电信运营商业务、企业业务、消费者业务和云服务。
随着5G、AI等技术的不断发展，信息与通信行业正在从一个垂直行业向全社会的平台型产业转变，为各行各业的数字化转型、智能化转型赋能，对新一轮科技革命的开展产生了积极的推动作用，发展空间非常广阔。在此背景下，华为的四大业务相互协作，形成了自己的生态战略版图。
电信运营商业务：5G启动网络建设复苏新周期
随着5G实现规模化商用，人工智能、云计算、物联网等技术的重要性越发明显。在此背景下，作为全球数字经济与智能世界的基础产业，电信产业将迎来重大的历史性变革。作为电信行业的佼佼者，华为面向典型的商业场景，致力于以新技术、新方案为电信运营商的数字化转型提供支持与助力。具体而言，华为在运营商业务领域的布局主要体现在以下4个方面，如图1-10所示。
图1-10 华为在运营商业务领域的布局
• 5G规模部署。目前，5G已经迎来大规模部署的最佳时机，截至2019年10月30日，华为已经在全球获得65份5G合同，其中一半来自欧洲用户，5G基站的出货也已达到40万个。此外，华为实现了“极简站点、极简架构、极简协议、极简运维”5G端到端解决方案。因为拥有业内领先的5G产品与解决方案，所以华为可以为5G网络建设提供强有力的支持，通过5G网络实现更多的商业应用。
• AI赋能自动驾驶网络。华为在能源效率、运维效率、性能提升、业务体验提升等领域深耕，积极构建面向整个电信行业的全场景AI能力。华为昇腾系统AI芯片的算力能达到352TOPS，从技术层面看，已经处于世界领先水平。未来，华为将打造移动数据中心（Mobile Data Center，MDC）平台，为自动驾驶提供全栈服务。
• 网络能源。在网络能源发展方面，华为采用了“平台+AI+生态”的新模式，突出绿色高效的特点。作为全球领先的ICT解决方案供应商，华为在业界首发5G电源解决方案，不断降低电源的部署成本，提高网络的能效。同时，华为还尝试从配电、运营维护、温度控制、架构4个层面切入并重构数据中心，让数据中心的价值实现最大化。
• 全球服务。华为提出了品质家庭宽带解决方案与智能运维方案，并在全球寻找合作伙伴，共同创建万物互联的智能世界。根据华为的《2018年可持续发展报告》可知，华为研发的移动金融解决方案服务的用户已经超过1.5亿人，为全球170多个国家和地区的1500多张网络提供7×24小时的技术服务，并与全球3400多家供应商签订了网络安全协议，主要产品获得了11个国际安全认证。
企业业务：构建产业数字化转型生态圈
在企业业务方面，华为积极寻找同盟者构建相互依存、共同成长的生态圈，这里的同盟者包括客户、合作伙伴、开发者、产业联盟、标准化组织等。截至2018年年底，华为已经和211家世界500强企业、48家世界100强企业达成战略合作，在智慧城市、能源、交通、金融、企业生态等多个领域布局，华为的布局如图1-11所示。
图1-11 华为的布局
• 智慧城市。在智慧城市领域，华为提出了“1+1+N”的建设方案，即1个数字平台、1个智慧大脑、N个智慧应用。华为智慧城市建设方案以城市数字平台为基础，辅以全栈AI解决方案，整合城市的数字化资源，实现数据共享与业务协同。截至2019年5月，华为智慧城市方案已经走进100多个国家的700个城市。
• 平安城市。在平安城市领域，华为利用先进的信息与通信技术，与全球伙伴合作打造端到端的公共安全解决方案。在建设平安城市的方案中，华为通过多样化接入构建360°防护，预防发生犯罪事件；利用“融合智慧、可视调度”的方式提升紧急状态下相关部门的响应速度；最后以云平台为依托，通过智能分析提升执法部门的工作效率。
• 金融领域。华为与全球顶级的金融机构合作，推动金融机构快速转型。目前，在金融领域，华为提出全闪存解决方案、金融大数据解决方案、金融融合数据仓库解决方案、金融云解决方案和金融至简网络解决方案，为300多家大型金融机构提供服务。
• 能源领域。在能源领域，华为的目标是成为电力行业一站式ICT解决方案供应商，成为电力企业建设智能电网的优选合作伙伴。目前，在电力领域，华为已经为电力企业提供了输变电通信、配电自动化通信、FushionSolar智能光伏、电力通信网络增值等解决方案；在油气领域，华为研发出油气生产物联网、智能炼厂通信、数字管道通信等解决方案。
• 交通领域。在交通出行领域，华为始终坚持“人便于行，物畅其流”的理念，研发出数字铁路、数字城轨、智慧机场等创新解决方案，致力于利用云计算、大数据、物联网、敏捷网络、BYOD、eLTE、GSM-R等新技术提升整个交通行业的信息化水平及运输服务的质量，让城市交通畅通，提高物流的运输效率，保障运输安全，让旅客享受到更加便捷的出行服务。截至2018年，华为已经为全球23万千米的铁路与高速公路、70多条城市轨道、60多家航空客户提供服务。
• 教育领域。在教育领域，华为希望成为全球教育信息化的ICT合作伙伴，努力缩小“数字鸿沟”，提升教学质量，推动教育信息化、教育现代化尽快实现。
• 零售领域。华为研发的智慧零售解决方案可以利用Wi-Fi和云技术让5G网络覆盖整个交易场景，尽可能多地获取数据，提升购物体验，增强顾客黏性。同时，该解决方案还能利用云服务与大数据整合和分析各个业务环节的数据，帮助零售企业提高运营效率。目前，面向零售行业，华为推出的解决方案包括门店智能管理解决方案、电子价签解决方案、客群分析解决方案、商品管理解决方案、门店Wi-Fi解决方案。
• 制造领域。在工业4.0时代，消费者将与工厂实现直接联通。华为公有云构建C2M能力，与全球的合作伙伴联手，利用云计算、物联网、大数据等技术对客户提出的大规模、个性化定制需求做出快速响应，帮助制造业企业重构价值链，积极探索新的商业模式，创造新价值。
• 医疗领域。在医疗领域，华为研发了“全连接医疗”，通过大数据、云计算的深度融合打造区域医疗信息平台，利用物联网技术让患者、医务人员、医疗机构、医疗设备实现相互连通，创建了一个智慧化的医疗服务体系。目前，华为面向医疗行业研发了很多解决方案，例如，移动医疗解决方案、数字医院网络解决方案、中小医院解决方案等。
消费者业务：在创新迭代过程中推动国产自控
华为秉持“消费者业务的起点与终点都是最终消费者”的核心理念，积极研发国产自主可控技术，重视用户体验，通过不断创新技术、优化供应链来提升产品的性能，拓展产品所占的市场份额。具体而言，华为在消费者业务领域的布局主要体现在以下6个方面，如图1-12所示。
图1-12 华为在消费者业务领域的布局
• 创新、创造价值。华为的消费者业务非常注重技术创新，在很多领域都取得了极好的成绩。例如，在芯片领域，借助7纳米制程与强大的A76 Based+G76架构，麒麟980芯片大幅提升了手机的运行效率；在摄像领域，潜望镜摄像头+ToF技术使手机智慧摄像达到新高度；在充电领域，华为多款高端手机已经应用了40W超级快充技术，进一步缩短充电时间。
• 改写高端手机新格局。2019年上半年，华为Mate20X（5G）获得了 中国第一张5G入网许可证，华为5G手机正式上市，以华为P30系列、华为Mate20系列、华为Mate30系列为代表，带动华为的手机业务实现了整体增长。
• 科技与美学相结合。借鉴人工智能的美学分析结果，华为EMUI10遵循平衡、舒适的设计理念，将杂志化布局引入页面设计，深入研究青年用户尤其是青年女性用户的消费习惯及偏好，想方设法让科技与时尚、潮流相结合。最终，华为EMUI10凭借极光色渐变配色设计和新一代极点全面屏获得了一大批粉丝用户，并促使用户结构不断拓展。
• 全场景布局。2019年8月9日，华为发布了最新系统EMUI10，该系统首次使用分布式技术，可实现全场景音视频通话、跨终端协同办公、智慧车载等场景化应用，带给消费者全新的全场景智慧体验。
• 智慧生态布局。在整个产业即将进入“全场景智慧生活时代”的形势下，华为提出了“1+8+N”全场景智慧化生态战略。在智能家居行业，华为HiLink智能家居平台与全球150多家厂商达成合作，荣耀智慧屏将成为智慧家庭的中心，给整个行业带来更广阔的想象空间；在智能车载领域，华为以OceanConnect物联网平台为核心创建ICT基础设施，与知名车企（例如，奥迪、奔驰、大众、丰田、通用等）合作，为其提供相关服务，利用自身在通信网络设备方面的优势，从底层硬件层切入创建车联网。
• 销售服务体系升级。在销售服务方面，华为积极拓展并升级线下零售阵地，利用线上服务、线下服务、自助服务三大服务平台，让用户享受到便捷、高效、优质的购物体验。
云服务：开放合作云生态，构建鲲鹏系列生态体系
在云服务方面，目前，华为的云业务正在快速发展，持续创新，引领整个行业进入“AI新时代”，促使AI与行业智慧更好地融合，大幅提升各行各业的生产力。同时，华为还在努力推动合作共赢的云生态建设，为华为云寻求更多可以合作的开发者。具体而言，华为在云服务领域的布局主要体现在以下几个方面，如图1-13所示。
图1-13 华为在云服务服务领域的布局
• 华为云赋能“行业+智能”。截至2019年6月，华为云上线的云服务与解决方案分别达到180个和140个。通过开发华为云IE与一站式AI开发平台，华为云已经在3个场景（海量重复、专家经验、多域协同）实现了AI与行业智慧的融合，尝试在这3个场景实现效率提升、极限突破与专业传承。
• 创新领域加速奔跑。华为云已经成为我国全栈公有云平台的领跑者之一，与全球伙伴在公有云领域进行合作，为其提供公有云、混合云、“云+网+数字业务”等创新解决方案。
• 共建开放合作云生态。一直以来，华为都坚持构建开放、合作、共赢的云生态，致力于帮助合作伙伴快速融入当地生态。在实际操作的过程中，华为云恪守业务边界，尊重数据主权，积极带动合作伙伴进行创新，与合作伙伴共享华为云的发展成果。
• 生态体系。华为利用鲲鹏系列芯片为用户提供TaiShan服务器和鲲鹏云服务，并以鲲鹏相关产品与服务为核心创建软件生态，积极与开发者达成合作。
“因为不止于眼前，未来不再遥远。当5G与物联网技术持续推动信息化的发展，我们更应该思考，什么才是真正推动时代进步的力量。当智慧可以圆梦我们的梦想，科技不再好高骛远，它会悄然出现在身边，并且伴随你我，进入到一个无限美好的明天。连接无限可能，智慧无处不在。”
——中国移动5G概念宣传片《智慧连接梦想》
经过多年的持续发展，中国移动已经渗透到人们生活的方方面面。可以说，使用中国移动的产品与服务已经成为很多人日常生活的一部分，在方便快捷的移动网络支持下，很多生活场景愈发人性化、智慧化。
5G数字文旅
以“5G+”数字博物馆为例，我们先来看一段短视频的文案。
我家在西安，这里有火车、有城墙，还有我最爱的西安半坡博物馆，我家有半坡遗址，它揭示了新石器时代母系氏族部落丰富的文化内涵。（画面为陕西省博物馆）
天安门下，长安街边，就是我击鼓说唱俑的家，我家有国宝藏品100余万件，展厅数量48个，是世界上单体建筑面积最大的博物馆，是中华文物收藏量最丰富的博物馆之一。（画面为中国国家博物馆）
我家东临东大街，西至西大街，而我是我家的掌上明珠，满城汉墓出土文物、河北古代四大名窑瓷器、元青花、石刻佛教造像、明清地方名人字画，以及抗日战争时期文物等，都是我家的稀世藏品。（画面为河北省博物馆）
我们的队伍很庞大，尽心尽力守护地宫达2000年，我们形象各不相同，神态生动，是中国古代雕塑艺术史上的一颗明珠，被誉为“世界第八大奇迹”，也是“二十世纪考古史上的伟大发现之一”。（画面为秦始皇兵马俑博物馆）
明天是第42个国际博物馆日，欢迎大家上咪咕视频，走进博物馆，爱上博物馆。
这是中国移动咪咕视频联合中国博物馆协会推出的《当国宝开口说话，博物馆在移动》短视频中的文案。中国移动用5G科技赋予文物“灵魂”，使文物以拟人化、生活化的表达，与观众进行跨越时空的“亲密接触”以及沉浸式互动。未来，在中国移动的帮助下，还会有更多好玩有趣的智慧文旅产品上线，让人们的文旅生活变得更加丰富多彩。
5G无人驾驶
在科幻影片中，外形炫酷、车技高超的无人驾驶汽车给我们留下了深刻印象，例如，《全面回忆》中的悬浮汽车，这种汽车可以悬浮在超导磁铁铸成的高架公路上，沿着任意形状的既定路线，以任意角度平稳行进，且随时稳固停车；再如《霹雳游侠》中的Kitt黑色智能跑车，这种汽车拥有医疗扫描仪、火焰喷射器、催泪瓦斯发射器、车身防弹、AI说话、配有抓钩等多种炫酷功能，当其车速达到一定数值时，还可在空中飞行等。
此前，观看这些科幻影片时，这些未来汽车让我们热血沸腾，但一走出影院后，我们便将其抛在脑后，因为我们认为“这是不现实的”。事实真的如此吗？答案是否定的。目前，中国移动正在建立一套真正适应V2X需求的网络架构，为无人驾驶落地提供了强有力的支撑。未来，我们坐在车里，什么都不用做，汽车自己会左闪右躲地一路狂奔，高超的车技让几十年驾龄的司机自愧不如；两辆无人驾驶汽车会车时，彼此还会相互打个双闪……
5G医疗健康
中国移动发布的5G宣传片《智慧连接梦想》为我们描述了这样一个故事：梦想在世界舞台上夺冠的花样滑冰运动员詹佳佳，在备战2022年2月在张家口举办的冬奥会花样滑冰决赛前意外受伤，漫长的恢复周期令她的梦想几乎破灭，但她最终在家人、教练、医疗专家团队，以及一系列中国移动5G医疗健康设备的帮助下，她神奇般地恢复了健康，并成功夺冠，实现了梦想。
在该宣传片中，中国移动展示了一系列集科技、智能为一体的5G医疗健康设备，例如，可感知水温度、维生素及矿物质含量的智能水杯；协助医疗专家精准完成手术的医疗机器人；辅助运动员训练的智能监测设备；卫生室前自动进行人脸识别的智能门禁系统等。
中国移动的5G战略路径
5G时代，中国移动为人们打造的智慧场景绝不仅限于上述几种，购物、社交、娱乐等众多领域都将发生颠覆性变革。为了使这一切能够成为现实，中国移动在5G领域进行了广泛而深入的布局。具体而言，中国移动的5G战略路径可以概括为“基于推动‘5G+4G’协同发展、‘5G+Ecology’生态共建，实现‘5G+X应用拓展’”。
• 推动“5G+4G”协同发展。5G时代，中国移动将以创新驱动为导向，积极推进5G与4G技术与资源共享、覆盖协同及业务协同，最终打造出广覆盖、高品质、强技术的5G精品网络。
• 推动“5G+Ecology生态共建”。推动5G的发展与应用仅靠一家电信运营商是远远不够的，而是需要各方协同合作，建立互惠互利、合作共赢的合作机制，形成健康、有序、可持续发展的5G新生态。
• 推动“5G+X应用拓展”。X代表了各行各业，中国移动推动5G+X是想要让5G深度融入各行各业中，使所有个体与组织皆可享受到5G的巨大红利：一方面，中国移动将加快推动各行各业的数字化进程；另一方面，中国移动将致力于服务民生，满足美好生活的需要。中国移动投入30亿元，开展5G+超高清创新发展计划，构建全场景沉浸式业务体验，提高广大民众的生活质量。同时，中国移动为广大民众提供5G超高清视频、超高清“5G快游戏”、超高清视频彩铃等优质内容，以及“不换卡、不换号、便捷开通5G”的服务，让用户体验多姿多彩的5G生活。
在防控新冠肺炎疫情的过程中，工作人员可以充分运用大数据分析等方法支撑疫情防控工作。例如，工作人员可以利用订票系统预留下的手机号码，通过群发短信、机器人或人工直接拨打电话的方式联系当事人，保证信息沟通万无一失。另外，工作人员还可以利用手机已有的漫游和定位功能，由电信运营商向相关部门提供重点关注电话号码的运动轨迹，为精准防控疫情做好支撑服务工作。
2020年2月，浙江省全面推行“健康码”，运用大数据对疫情监测进行分析，实施精准防控，科学指导企业有序复工复产。例如，在湖州市南太湖新区科创园区，企业员工陆续返岗，在进入园区之前除了要消毒、测量体温之外，还要必须出示一个“健康码”。
“健康码”从何而来？市民在支付宝平台上申报个人健康信息，后台大数据会对申报人在一段时间内是否到过疫情严重地区等风险进行多方面分析审核，并自动生成个人专属二维码。绿码，可以亮码通行；红码、黄码，则需要集中或居家隔离。
2020年2月29日，国家政务服务平台推出“防疫健康信息码”，公众可以知晓个人防疫健康风险，扫一扫出示“掌上健康报告”，进一步助力各地区疫情精准防控和有序复工复产。
具体来说，公众可以通过“国家政务服务平台”微信小程序中“防疫信息码”入口，部分省市的公众也可以通过微信城市服务中“防疫健康码”入口进行健康码的申领服务。在进行实名认证并上报个人健康状况之后，公众即可申领自己的防疫信息码，凭码即可出入社区、办公楼等地方。
值得一提的是，依托国家政务服务平台统一身份认证系统、统一电子证照系统，利用汇聚的卫生健康、民航、铁路等方面数据，公众在实名认证后，还可以一键查看本人的防疫健康相关信息详情，例如，是否为新冠肺炎确诊或疑似患者、是否为同行密切接触人员，等等。
2020年2月23日，中国移动正式发布“防疫复工工具集”应用，并面向公众开放使用。该应用集疫情防范与复工辅助功能为一体，依托中国移动IT+大数据能力，为个人、社区、企业三类受众提供了集数据查询、信息收集、风险评估、精准分析、防护保障等功能为一体的解决方案。
“防疫复工工具集”的主要功能包括疫情期间行程查询、密切接触风险提示、同程患者实时查询、周边疫情地图查询、移动健康码、企业复工码、电子通行证等。其中，移动健康码可以让用户在授权的情况下，通过手机号码查询本人的健康状态，并以红、黄、绿三色视觉区分健康风险等级。红码代表近15日内曾到访过疫情严重地区；黄码代表用户15日内可能曾暴露于新冠病毒污染的环境中；绿码代表用户已在某地驻留满14天，在身体无异样情况下符合健康通行条件。企业复工后，员工出示“移动健康码”作为近期未到访、经停疫区和个人健康情况的证明；复工人员返程回到住地社区，向社区服务人员出示“移动健康码”作为返回社区的电子健康证明。
“企业复工码”通过中国移动大数据疫情防控分析平台对企业员工填报数据、身体状况健康数据进行比对校验，综合分析快速生成个人专属复工码，助力企业高效、便捷地掌握员工健康状况和生活轨迹信息，为广大企业复工复产和疫情防控管理提供支持。
注释
[1]嘀嘀打车，隶属于北京小桔科技有限公司。2012年9月在北京正式上线，2014年5月，产品更名为“滴滴打车”，2015年9月9日更名为“滴滴出行”，并启用全新的Logo。
[2]快的打车是由杭州快智科技有限公司研发的便民打车的智能手机应用。2015年2月14日，快的打车与滴滴打车宣布进行战略合并。
[3]掉帧一般指由于硬件不足以负载显示器画面动态显示刷新的频率，从而使帧率过低造成画面出现停滞（或短时间或长时间）的现象。
[4]魔百和是中国移动基于家庭宽带网络，通过“魔百和”定制终端，以电视机为显示设备，向用户提供可点播的电视内容及应用，同时提供多屏互动体验。
[5]随机森林（Random Forest）是指利用多棵树对样本进行训练并预测的一种分类器，并且其输出的类别是由个别树输出的类别的种数而定。
