通信簡史：從信鴿到6G+

第 1 章 回顧人類溝通史 1
1.1智人的出現(xiàn) 2
1.1.1人類共同的母親露西 2
1.1.2其他人屬動(dòng)物的種類（人種） 3
1.1.3猴子與猩猩的不同 3
1.1.4智人是如何勝出成為地球動(dòng)物之霸王的呢 4
1.2尼安德特人消失之謎 5
1.2.1溝通方式和溝通效率決定了智人在地球上的統(tǒng)治地位 6
1.2.2“人屬文明，人屬語言”的多樣性 8
1.2.3神與宗教的誕生 9
1.2.4傳說中的女媧 10
1.2.5北京猿人是中華民族的祖先嗎 10
1.3假如尼安德特人還在的話 11
1.3.1走在王府井大街上的尼安德特人 11
1.3.2發(fā)音不全的尼安德特人 11
1.3.3受過現(xiàn)代教育的尼安德特人 12
1.3.4爭取人權(quán)平等的尼安德特人 12
1.4人體需要能量 13
1.4.1人類的煩惱：食物 13
1.4.2甜食的作用 13
1.4.3人體的大腦需要能量 14
1.4.4大腦與手機(jī)（小型計(jì)算機(jī)） 15
1.4.5說說好吃懶做 16
1.5農(nóng)業(yè)時(shí)代的溝通方式 17
1.5.1人類好像開始了安居樂業(yè) 17
1.5.2國家概念的出現(xiàn) 18
1.5.3造紙術(shù)的發(fā)明 19
1.5.4近距離的溝通 20
1.5.5中距離的溝通 21
1.5.6遠(yuǎn)距離的溝通 23
1.6工業(yè)時(shí)代的溝通方式 24
1.6.1科學(xué)革命奠定了歐洲工業(yè)革命的基礎(chǔ) 24
1.6.2人類迎來了工業(yè)時(shí)代 25
1.6.3動(dòng)力交通工具的出現(xiàn) 26
1.6.4早期工業(yè)時(shí)代的溝通 26
1.6.5電報(bào)的發(fā)明 27
1.6.6電話的發(fā)明—貝爾公司的誕生 28
1.6.7中國的第一套電話系統(tǒng) 29
1.6.8報(bào)紙、雜志、廣播、電視等媒體的出現(xiàn) 30
1.7信息時(shí)代的溝通方式 32
1.7.1信息技術(shù) 32
1.7.2何謂信息 34
1.7.3信息時(shí)代指的是什么時(shí)候 35
1.7.4電子郵件讓書信變得如此珍貴 38
1.7.5海獅汽車還是武器嗎 39
1.7.6低頭族的出現(xiàn) 39
第 2 章 重溫互聯(lián)網(wǎng) 41
2.1互聯(lián)網(wǎng)誕生的歷史背景 42
2.1.1二次大戰(zhàn)后的國際關(guān)系—美蘇冷戰(zhàn) 42
2.1.2美國人的擔(dān)憂 42
2.1.3ARPANET：互聯(lián)網(wǎng)的起源 43
2.1.4何謂網(wǎng)包 44
2.1.5互聯(lián)網(wǎng)中的 WWW 是什么 45
2.2數(shù)字世界是何物 46
2.2.1模擬和數(shù)字的差異 46
2.2.2數(shù)字世界的好處 47
2.2.3從專用到共享 48
2.3互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展 49
2.3.1互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)催生其蓬勃發(fā)展 49
2.3.2互聯(lián)網(wǎng)的誕生地—美國 50
2.3.3互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中歐洲的貢獻(xiàn) 51
2.3.4日本的互聯(lián)網(wǎng)事件 52
2.3.5中國互聯(lián)網(wǎng)的跟隨與后發(fā)優(yōu)勢 53
2.3.6成熟的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代 54
2.421 世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)：從有線通信到無線通信 55
2.4.1一個(gè)地球，兩個(gè)世界 55
2.4.2難舍難分的孿生兄弟—互聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù) 56
第 3 章 電波與無線通信 59
3.1問電磁波為何物 60
3.1.1磁場的發(fā)現(xiàn) 60
3.1.2庫侖定律的解釋 61
3.1.3麥克斯韋的預(yù)言 62
3.1.4電磁波的發(fā)現(xiàn) 64
3.2電磁波的種類 65
3.2.1電磁波可以傳播能量 65
3.2.2各種頻率的電磁波 65
3.2.3各種電磁波的特性 66
3.3用于無線通信的電磁波：（無線）電波 69
3.3.1無線通信電波種類 69
3.3.2無線通信電波的傳播特性 70
3.3.3我國移動(dòng)運(yùn)營商的無線頻譜 70
3.3.4腦波是電磁波嗎 72
3.4世界主要國家的民用無線通信發(fā)展歷程 73
3.4.1快速增長的日本經(jīng)濟(jì)誕生了世界上第一張無線
通信網(wǎng) 73
3.4.2EVDO 啟蒙了 3G 數(shù)據(jù)通信的夢想之白貓黑貓理論 75
3.4.3中國的通信發(fā)展歷程 77
3.5生活中離不開的手機(jī) 81
3.5.1手機(jī)是什么 81
3.5.2手機(jī)種類 81
3.5.3手機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)的作用 82
第 4 章 后疫情時(shí)代的到來和 5G 時(shí)代的開始 83
4.15G 的特征 85
4.1.15G 速度很快 85
4.1.25G 鏈接很多 86
4.1.35G 時(shí)延很短 87
4.25G 利用的技術(shù) 88
4.2.15G 用的頻譜 88
4.2.25G 的頻譜利用技術(shù) 89
4.3中美日等國的 5G 基站建設(shè)情況 92
4.3.1中美日等國 5G 商用開始時(shí)間 92
4.3.2中美日 5G 頻譜的側(cè)重點(diǎn) 93
4.3.3中美日 5G 的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中使用的供應(yīng)商 93
4.3.4目前為止中美日 5G 基站的建設(shè)簡況 94
4.3.5日本樂天的挑戰(zhàn)：Open RAN 94
4.3.6日本無線技術(shù)的心結(jié) 95
4.3.7日本的 Local 5G 95
4.45G 的各種流言 96
4.4.15G 電波會(huì)對人體有害嗎 96
4.4.25G 電波影響飛機(jī)—美國的糾紛 97
4.4.35G 導(dǎo)致了新冠病毒嗎 97
4.5為什么人類對于 5G 有如此的期待 98
第 5 章 5G 改變社會(huì) 101
5.1可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) 102
5.1.1 無 貧窮 102
5.1.2 零 饑餓 103
5.1.3良好的健康與福祉 103
5.1.4優(yōu)質(zhì)教育 104
5.1.5性別平等 104
5.1.6清潔飲用水和環(huán)境衛(wèi)生 105
5.1.7經(jīng)濟(jì)適用的清潔能源 105
5.1.8體面工作和經(jīng)濟(jì)增長 105
5.1.9產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施 106
5.1.10減少不平等 106
5.1.11可持續(xù)城市和社區(qū) 107
5.1.12負(fù)責(zé)任的生產(chǎn)和消費(fèi) 107
5.1.13氣候行動(dòng) 107
5.1.14海洋環(huán)境和陸地生態(tài) 107
5.1.15和平正義 108
5.25G 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 108
5.2.1 5G 基站 109
5.2.2 5G 傳輸 109
5.2.3 5G 控制處理裝置 109
5.2.4 5G 核 心網(wǎng) 110
5.2.5 5G 終端 110
5.2.6 5G 基站的組網(wǎng)方式 110
5.3各國的 5G 倡議與產(chǎn)業(yè)政策 111
5.3.1中國的 5G 聯(lián)合倡議 111
5.3.2日本 Beyond5G 戰(zhàn)略 112
5.3.3美國的策略 113
5.45G 普及后衣食住行的改變 113
5.4.1溫馨方便的住房 113
5.4.2智能冰箱方便購物 114
5.4.3邊緣計(jì)算的不足與保姆機(jī)器人的出現(xiàn) 114
5.4.4自動(dòng)駕駛、電動(dòng)汽車的普及 115
5.4.5VR 旅游 116
5.4.65G 給服飾時(shí)裝帶來新的體驗(yàn) 116
5.4.7人人可以開啟直播頻道 117
5.4.85G 對產(chǎn)業(yè)的影響 117
5.55G 影響了國際政治 120
5.5.1以 5G 為契機(jī)的中美科技競爭 120
5.5.2為何轉(zhuǎn)眼間中國在 5G 領(lǐng)先了 120
5.5.3美國人的焦慮 122
5.5.4清潔網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃 123
5.5.5前美國總統(tǒng)特朗普的 Twitter 與 FCC 的 6G
實(shí)驗(yàn)頻譜開放 123
第 6 章 6G 技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)拉開了序幕 125
6.16G 的起始與愿景 126
6.1.1人類的好奇心 126
6.1.2 5G 的 不足 127
6.1.3 6G 的 起始 128
6.1.4 6G 的 愿景 128
6.26G 的技術(shù)特征 130
6.2.1計(jì)算機(jī)游戲與元宇宙 130
6.2.26G 速度超快—feMBB 130
6.2.36G 鏈接超多—umMTC 131
6.2.46G 時(shí)延超短—euRLLC 131
6.2.5長距離高速移動(dòng)通信—LDHMC 132
6.2.6超低功耗通信—ELPC 132
6.2.7超高數(shù)據(jù)密度—uHDD 132
6.2.8網(wǎng)絡(luò)資源的需求化分配—NOD 132
6.2.9網(wǎng)絡(luò)管理的人工智能化—NMbAI 133
6.2.10精靈網(wǎng)絡(luò)—GN 133
6.36G 利用的技術(shù) 133
6.3.16G 用的頻譜 133
6.3.26G 的頻譜利用技術(shù) 134
6.4各國的 6G 研究 138
6.4.16G 研究的國際背景 138
6.4.2美國的 6G 研究 139
6.4.3日本的 6G 研究 139
6.4.4中國的 6G 研究 140
6.56G 時(shí)代的各種應(yīng)用 141
6.5.1人體物聯(lián)—體聯(lián)網(wǎng) 141
6.5.26G 時(shí)代的 AI 冰箱 141
6.5.3豪華舒適的住房感受 142
6.5.4溫馨可愛的 AI 機(jī)器人保姆 142
6.5.5觸覺互聯(lián)網(wǎng)的誕生 143
6.5.6從數(shù)字孿生到數(shù)字自我 143
6.5.7飛行汽車與交通道路的立體化 144
第 7 章 6G+ 時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)突破 147
7.1打開靈魂的大腦 149
7.1.1腦與計(jì)算機(jī) 149
7.1.2人的靈魂是什么 150
7.1.3腦機(jī)結(jié)合的實(shí)現(xiàn) 150
7.1.4從觸覺互聯(lián)網(wǎng)到五感互聯(lián)網(wǎng) 153
7.2量子信息技術(shù)的突破 154
7.2.1量子計(jì)算機(jī) 154
7.2.2量子加密 155
7.2.3量子隱形傳感 156
7.2.4中微子通信 157
7.3人工智能的進(jìn)化 158
7.3.1伊甸園里的亞當(dāng)與夏娃 159
7.3.2人類對人工智能的恐懼 160
7.3.3人類對人工智能的期待 161
7.3.4高度發(fā)達(dá)的人工智能必然來臨 161
7.3.5人工智能和外星人 162
7.4再次思考人類溝通的重要性 163
7.4.1三人行必有我?guī)?163
7.4.2說說天才 164
7.4.3腦內(nèi)數(shù)據(jù)的挖掘 165
7.5生物醫(yī)療—大腦意識識別技術(shù)的突破 166
7.5.1微型治療機(jī)器人的普及 166
7.5.2與狗交流，對牛彈琴 167
7.6互聯(lián)網(wǎng)讓人變得更“智慧”了嗎 168
7.6.1用 ICT 眼光看“智慧”是什么 168
7.6.2人腦能處理得過來大量的信息嗎 169
7.6.3處理信息需要大量的能量 171
第 8 章 移動(dòng)通信的幕后英雄 173
8.1人類的活動(dòng)需要能量 174
8.1.1人體活動(dòng)需要能量 174
8.1.2人類社會(huì)的許多工具需要能源來驅(qū)動(dòng) 175
8.1.3通信基站等設(shè)備需要大量能源 177
8.1.4熱力學(xué)能量守恒定律 177
8.2能源問題可以被終極解決嗎 179
8.2.1靠天吃飯 179
8.2.2化石燃料以及電能在支撐著現(xiàn)代生活 179
8.2.3地球溫暖化 180
8.2.4清潔能源的獲取 180
8.2.5 核 電站 181
8.2.6 人造太陽：托卡馬克—可控核聚變發(fā)電 181
8.3默默無聞支持移動(dòng)通信的有線通信技術(shù) 183
第 9 章 6G+ 時(shí)代的人類生活 185
9.1時(shí)間是相對的 186
9.1.1狹義相對論的誕生 186
9.1.2愛因斯坦悼念好友貝索 188
9.1.3可以與過去的自己和未來的自己通信嗎 188
9.2高度發(fā)達(dá)的人工智能機(jī)器人社會(huì) 190
9.2.1機(jī)器人三原則 191
9.2.2AI 宣言 192
9.3人類生活在“6G+”時(shí)代 194
9.3.1受精卵的遺傳基因改造 194
9.3.2嬰兒出生 195
9.3.3貼心的機(jī)器人溫馨保姆 195
9.3.4兒童時(shí)代的學(xué)習(xí) 198
9.3.5暗送腦波的戀愛表白 199
9.3.6虛擬接觸與虛擬靈感性愛 199
9.3.7高效率的生活 200
9.3.8人活 500 歲、600 歲不算長壽，千歲爺、
千歲婆到處都是 202
9.4看看那時(shí)候人類的內(nèi)心世界 202
9.4.1心思是什么 203
9.4.2未來通信與敞開心扉 203
9.5建設(shè)太陽系 204
9.5.1嫦娥奔月與廣寒宮 204
9.5.2改造火星與金星 204
9.5.3開墾八大行星，木衛(wèi)的旅游 206
9.5.4太陽系高速通信網(wǎng)的建設(shè) 208
9.6保護(hù)太陽系 208
9.6.1恐龍絕滅 208
9.6.2幸運(yùn)的人類和地球防衛(wèi) 209
9.6.3太陽系衛(wèi)士 210
9.6.4太陽系邊際探索站 211
第 10 章 高超的溝通方式會(huì)如何賦能人類呢 213
10.1未來設(shè)想 1：納米傳感器的出現(xiàn)與應(yīng)用 215
10.1.1動(dòng)物界網(wǎng)的出現(xiàn) 215
10.1.2人類與其他動(dòng)物的溝通 215
10.1.3人類可否與植物溝通呢 216
10.2未來設(shè)想 2：繁衍方式?jīng)Q定文明的延續(xù)方式 216
10.2.1如何繁衍后代 216
10.2.2單性生殖繁衍方式 217
10.2.3多性生殖繁衍方式 217
10.3未來設(shè)想 3：AI 進(jìn)化 217
10.3.1AI 進(jìn)化和奇點(diǎn)的到達(dá) 217
10.3.2人類如何驅(qū)使 AI 218
10.4未來設(shè)想 4：打開生命的密碼 219
10.4.1說說癌細(xì)胞 219
10.4.2生命的輪回與永恒 219
10.4.3意識上的長生不老—靈魂出竅 220
10.5未來設(shè)想 5：更大的能量 221
10.6未來設(shè)想 6：元材料的突破與高速飛船 222
10.6.1引力場與暗物質(zhì)的利用 222
10.6.2反引力飛船 222
10.7未來設(shè)想 7：極致的掌握和控制 223
10.7.1什么是極短時(shí)間 223
10.7.2說說大數(shù)—功德無量佛法無邊與穿越蟲洞 224
10.8人類創(chuàng)造宇宙奇點(diǎn) 225
結(jié)束語 227