趣话通信 6G的前世、今生和未来

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**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**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