6G将让世界更紧密******
【专家访谈】
6G将让世界更紧密
——专访中国工程院院士邬江兴
光明日报记者 陈海波 张晓华
在“共建网络世界、共创数字未来”的倡导下,乌镇峰会正在汇聚数字技术创新的最新成果和最新思考。作为未来数字世界的“超级基础设施”,第六代移动通信技术(6G)引人瞩目。6G如何更好地服务世界、造福人类,共创合作共赢的美好明天?记者就此专访了中国工程院院士、复旦大学大数据研究院院长邬江兴。
6G将开启可持续包容发展新范式
4G和5G已经得到广泛应用,6G还有必要研发吗?这是很多人的困惑。
“如果用一句话来形容,6G将改变世界。”邬江兴笃定地告诉记者,这个改变是建设性、包容性的改变,是用科技创新的力量,弥合数字鸿沟、连接信息孤岛、兼顾各方诉求、以智慧化赋能可持续发展。
为何对6G如此自信?邬江兴作了一番比较:6G不仅能提供50倍于5G的峰值传输速率,还可以将4G时代人与人的高速互联、5G时代人与物的广泛连接,拓展到“人机物智”的充分连接、各种制式网络的包容连接、全球范围的无缝连接,助力人类社会实现“万物智联、数字孪生、智慧涌现、健康有序”的美好愿景。
“6G将创建‘底座网络’,也就是构建一个‘网络之网络’、一个‘服务网络的网络基础设施’,可以把各种制式的网络融合到一个全新的基础网络环境里面,支持多种网络体制及业务以应用模态方式共生共存。”邬江兴说,6G将为全球数字未来提供一套“公共服务”,不同诉求将在其上聚集成安全可信、合作多赢的共同体。
作为面向2030年之后全维空间智能网联基础设施的重要支撑技术,6G可实现更为广泛的空天地海连接,实现更高速率的跨界融合与场景智联,提供更具有弹性、韧性、安全内生的基础网络服务。“因此,6G不会再沿袭传统的几近疯狂的追求性能提升的理念,而是着力探索可持续健康发展的新路径、新范式。”邬江兴说。
关于新路径、新范式,邬江兴预测,6G将融合人工智能、卫星互联、新型材料、网络安全、虚拟现实等技术,打造包容、多元、安全、高效的底座网络生态环境,探索和开辟“性能可靠、成本可担、能耗可控、安全可信、效益可期”等多目标协同的可持续包容性网络发展新范式。通过构建全维可定义的开放式体系,不仅能避免网络升级换代成本,而且能够向下兼容,将3G、4G、5G时代的网络设施和服务“无感迁移”到新的网络环境中,还能为各种新兴应用场景、垂直行业提供“即插即用”式的底座网络接口,支持电信运营商、服务提供商以及不同国家和地区基于个性标准或自有体系的个性化、分众化需求,为人类社会提供更丰富多彩、更安全可靠的智慧服务。
发展6G需要突破广义功能安全壁垒
6G要实现广泛应用,一个不能忽视的问题是信息安全。“在看到科技改变生活、改变社会的同时,也要正视可能出现的潜在风险,防范在前。”邬江兴呼吁。
据他介绍,6G将实现各种智能化技术的大规模应用,其中蕴含了“三重安全风险”,表现为共性安全问题、个性安全问题、广义功能安全问题,其根源是网络空间的“漏洞”“后门”问题向物理空间、认知空间外溢,不但会危及人民群众生命财产安全,而且会影响关键基础设施安全、社会安全稳定。
“6G要实现全球化商用,必须突破广义功能安全壁垒,只有实现了安全可信,才能推进6G技术的健康可持续发展。如果技术上不能有效抑制基于‘漏洞’‘后门’等网络攻击,国家安全问题就会成为6G发展难以逾越的鸿沟。”邬江兴说。
当前我国在6G安全领域已经取得了突破性进展,尤其在内生安全领域已获得全球认同。邬江兴指出,内生安全理论解决了网络安全无法量化设计、不能量化评估的世界性难题,让大家对网络安全性能“心中有底”。以内生安全技术为独特禀赋的6G,将直面智能化时代“三重安全风险”,以高可信、高可靠、高可用的创新思路冲破壁垒,为全球网络空间互联互通、共享共治贡献中国智慧和中国方案。
《光明日报》( 2022年11月10日 10版)
中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛关注与研究热潮。
“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)