6G：构筑未来世界的神经网络（院士讲科普·未来产业）

习近平总书记在多项重要会议上指出，人工智能正蓬勃发展，其关键要素包括数据、算力、算法，并以神经科学、认知科学、计算科学、数学等理论突破和学科交叉为基础。人工智能的显著特征表现为数据驱动、万物互联、人机协同以及跨界融合。

第六代移动通信技术（6G）作为5G的下一代，正处于技术验证和标准制定的关键阶段。人工智能与通信的深度融合已成为行业变革的核心，因此，掌握6G发展的主导权显得尤为重要。

中国工程院院士、北京邮电大学教授张平在本期“院士讲科普·未来产业”栏目中，将带领我们探索6G如何构建一个万物互联的智能世界，以及它将如何重塑我们的生活体验、工作模式和社会发展。

6G时代有望实现许多令人期待的场景，例如在几秒钟内下载一部4K超高清电影，以及在能源、矿山等领域实现对设备和环境的全天候、全区域监测。

作为继5G之后的下一代全球移动通信系统，6G不仅是速度上的提升，更是通信维度的跨越。从1G到5G已经深刻改变了人类的生活方式，而6G及未来的通信技术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，成为我国发展新质生产力的重要驱动力。

在6G时代，AI模型和系统的数量将呈现爆炸式增长，通信网络也将从传统的数据通信网络演进为智能体通信网络。

未来的6G，将实现人、机、物以及“灵”之间的通信

想象一下，未来你或许能收到一枝虚拟玫瑰，不仅能看到其娇艳的色彩，还能闻到其芬芳的气息。这种能够捕捉并展现多感官信息的技术，在未来的6G世界中可能成为现实。

回顾移动通信技术的发展历程，从1G到4G主要专注于人与人之间的通信；5G则实现了人、机、物的互联。中国在5G领域已建成全球规模最大、技术领先的网络，覆盖了绝大多数乡镇和行政村，5G演进网络（5G-A）也已广泛应用，为6G的能力验证和场景应用奠定了坚实基础。

6G的意义远不止于更快的网速、更低的时延和更广的覆盖。

从通信对象来看，未来的6G将是人、机、物以及具备自主学习和演化能力的智能体（“灵”）之间的通信。

从服务空间来看，6G将从地面网络扩展至空天地一体化，融合无线通信、AI、雷达感知等多学科技术，构建覆盖陆、海、空、天的立体通信网络。

从服务体系来看，6G将通过通信、感知、计算、AI等技术的融合创新，改变社会的连接方式，并将应用场景拓展至低空经济、卫星互联网等新兴产业。

2025年《政府工作报告》已将6G纳入未来产业规划，相关政策也相继出台。同年4月，工业和信息化部提出要加快6G技术研发、标准制定、中试验证和产业落地。目前，我国已完成6G第一阶段技术试验，储备了超过300项关键技术，并已启动第二阶段试验。预计在“十五五”时期，我国将重点开展6G标准研制与产业研发，并有望在2030年左右启动商业应用。

探索语义通信，寻求通信范式变革的新契机

尽管国际社会在6G研发方面取得一定进展，但许多研究仍局限于传统通信技术，缺乏颠覆性创新。为了保持我国在6G领域的领先地位，需要探索一条符合国情且站在世界前沿的新路径。

为此，我们团队提出了基于语义信息论，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）新范式，以及“三层四体四段”的语义智能体通信网络架构，旨在解决通信的“为何”“内容”和“如何”等核心问题。

语义通信被认为是6G的“拐点技术”。简单来说，它类似于智能音箱理解“播放一首歌”的指令，只需提取关键信息即可响应，而非逐字分析。语义通信的核心在于“先理解，后传输”，只传递与任务相关的关键信息，从而大幅提高传输效率。

2024年，我们团队牵头建成了面向6G智能通信融合的外场试验网，成功实现了从北京到西安约1200公里的语音语义短波通信远距离测通。这验证了在4G、5G链路上实现6G传输能力的可行性，为后续标准制定和产业落地奠定了基础。

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3GPP采纳。团队正致力于卫星通信、大规模通信、智能体通信等多个场景的物理层技术落地，并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需求。传统通信提升速率主要依赖于更高频率和更大带宽，但毫米波和太赫兹频段在移动通信中面临覆盖难、成本高等挑战。6G发展迫切需要通信范式的变革，而语义通信提供了一个新思路：不必一味追求更高频段，而是可以在低频段、小带宽下实现6G的性能目标。

探索自主可控、具备国际竞争力的6G中国方案

6G不仅仅是通信网络的升级，更是支撑全社会运转的数字化“神经系统”。我们应立足国情，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，我们应以“AI+6G”新范式取代传统的“带宽更宽、频率更高”的路径，构建“三层四体四段”的语义智能体通信网络架构，通过原始创新实现“换道超车”。在研发策略上，应采取多路并行、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，需要凝聚产学研用合力，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随到并跑、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性变革。当通信网络能够“理解”而非仅仅“传输”时，一个更智能、更简约、更普惠的数字未来正向我们走来。

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