6G：构筑未来世界的神经网络(院士讲科普·未来产业)

　　习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上指出：“当前，人工智能蓬勃兴起，以数据、算力、算法等为关键要素，以神经科学、认知科学、计算科学、数学等理论突破和学科交叉为基础，以智能前沿技术群体性突破和广泛渗透赋能为标志，呈现数据驱动、万物互联、人机协同、跨界融合等显著特征。”

　　6G，即第六代移动通信技术，是继5G之后的下一代全球移动通信系统。全球6G研发迈入技术验证与标准制定的关键阶段，AI(人工智能)与通信深度融合成为行业变革的主线，掌握6G发展的主导权至关重要。

　　作为基础性、先导性未来产业，6G将如何重塑我们的生活体验、工作模式与社会发展？本期“院士讲科普·未来产业”，中国工程院院士、北京邮电大学教授张平带我们走进6G构筑的万物智联世界。

　　——编者

　　一部4K超高清电影，几秒钟就能下载完成；在能源、矿山等领域，可以实现对设备和环境的全天候、全区域监测……在6G时代，这些场景都可能实现。

　　作为继5G之后的下一代全球移动通信系统，6G不仅是速度的提升，更是维度的跨越。1G到5G改变了人类生活模式，6G及未来通信将服务于各类智能机器，赋能智能制造、智慧交通和智慧医疗等新兴产业，是我国发展新质生产力的重要方向。

　　在6G时代，AI模型与系统数量呈现爆炸式增长，通信网将从数据通信网向智能体通信网方向演进。

　　未来的6G，将是人、机、物、“灵”之间的通信

　　你是否想过，有一天你收到一枝虚拟玫瑰，不仅能看见娇艳的颜色，还能闻到沁人心脾的芬芳？别以为这只是科幻电影里的桥段。在未来的6G世界里，这种调动视觉、嗅觉在内的多项感官信息，并将其全方位捕捉并展现出来的技术，可能成为现实。

　　回顾移动通信技术的代际演进，可以发现：从1G到4G，主要聚焦的是人与人之间的通信；5G实现了人、机、物的互联。从4G并跑到5G引领，我国已建成全球规模最大、技术领先的5G网络，全国所有乡镇及95%的行政村实现5G网络通达，5G演进网络(5G—A)已覆盖超330个城市，其规模化应用为6G的能力验证、场景应用等提供了坚实的基础。

　　6G不只意味着更快的网速、更低的时延、更广的覆盖——

　　从通信对象来看，未来的6G，将是人、机、物、“灵”之间的通信。这里的“灵”，指的是具备自主能力、能够自我学习和演化的智能体；

　　从服务空间来看，未来的6G将从地面延伸至空天地一体化，通过无线通信、AI、雷达感知等多学科交叉融合，构建起覆盖陆、海、空、天的立体通信网络；

　　从服务体系来看，6G将改变人类社会的连接方式，通过通信、感知、计算、AI等技术的融合创新，应用场景将延伸至低空经济、卫星互联网等新兴产业。

　　2025年《政府工作报告》将6G纳入未来产业规划，一系列配套政策相继出台。同年4月，工业和信息化部提出，将加快推进6G技术研发、标准制定、中试验证和产业落实。当前，我国6G研发已完成第一阶段技术试验，形成了超300项关键技术储备，已经启动了第二阶段6G技术试验。“十五五”时期，我国重点开展6G标准研制与产业研发，2030年左右有望启动商业应用。

　　发展语义通信，寻找通信范式变革的新拐点

　　当前，国际社会对6G的研发虽取得一定进展，但多聚焦于传统通信技术手段，缺乏突破性创新。要保持我国在6G领域的领先地位，需要探索一条既符合国情、又站在世界前沿的新路。

　　为此，我们团队提出了以语义信息论为基础、以“智简”(智能内生、原生简约)为设计导向的通信与AI深度融合(ComAI)新型通信范式，以及“三层四体四段”的语义智能体通信网络架构，解决为什么通信、通信内容是什么、如何通信的问题。

　　语义通信被视为6G的“拐点技术”。什么是语义通信？我举一个生活中的例子：你对智能音箱说“播放一首歌”，设备不需要逐字分析你的语音波形，只需提取“播放”和“歌曲”这两个关键词，就能正确响应指令。语义通信的精髓正是“先理解，后传输”——它只传递与任务相关的关键信息，而不是无差别地传输所有符号，因此能够显著提高传输效率。

　　2024年，我们团队牵头建成面向6G智能通信融合的外场试验网，实现了从北京到陕西西安约1200公里语音语义短波通信的远距离测通，验证了语义通信技术在4G、5G链路上即可达到6G传输能力的可行性，为后续标准研制和产业落地奠定了重要基础。

　　目前，我们的语义通信技术成果已被全球移动通信标准制定组织第三代合作伙伴计划(3GPP)国际标准化组织采纳，团队正围绕卫星通信、大规模通信、智能体通信等多个场景推进物理层技术落地，在信源信道联合编码、模分多址技术等方面形成了完整的端到端系统架构。

　　随着AI的发展，海量数据对通信带宽提出了前所未有的要求。传统通信为了提升速率，主要依靠寻找更高的频率、更大的带宽。但毫米波和太赫兹频段在移动通信中面临覆盖难、成本高等现实问题。6G发展迫切需要寻找通信范式变革的新拐点，而语义通信提供了一条新思路——我们不必一味寻找更高频段，而是可以向下兼容，在低频段、小带宽下依然有实现6G性能目标的能力。

　　探索自主可控、具备国际竞争力的6G中国方案

　　6G绝非单一通信网络升级，而是支撑全社会运转的数字化“神经系统”。我们应当立足国情，探索自主可控、具备国际竞争力的6G中国方案。

　　在顶层设计上，以“AI+6G”新范式替代“带宽更宽、频率更高”的传统路径，构建“三层四体四段”的语义智能体通信网络架构，走出一条通过原始创新实现“换道超车”的发展之路。在研发策略上，采取多路并行、重点突破的开放政策。对于传统技术路线，可依托龙头企业继续推进；对于语义通信等新范式，应集中优势资源重点支持，力争在6G标准制定中掌握主导权。在生态构建上，凝聚产学研用合力，加速技术迭代与产业化进程；同时加大成果宣传和国际标准化工作力度，加强知识产权全球布局，构建开放共赢、自主可控的全球6G新生态。

　　从1G到5G，中国通信产业实现了从跟跑到并跑、部分领跑的跨越。6G代表的不仅是速度的提升，更是通信范式的根本变革。当通信网络学会“理解”而非仅仅“传输”，一个更智能、更简约、更普惠的数字未来，正向我们走来。

　　(人民日报 作者：张平 作者为中国工程院院士、北京邮电大学教授，人民日报记者闫伊乔采访整理) 【编辑:梁异】