6G：数字孪生，智慧泛在 | 刘光毅
6G的目标是实现世界的“数字孪生”和“泛在智能”。
刘光毅
中国移动集团首席专家 6G项目总监
移动通信发展史
经过30多年的发展，中国已经成为全世界移动通信网络覆盖最好、规模最大的国家。现在，大家对移动通信网络的依赖性越来越强，中国移动通信网络覆盖范围从喜马拉雅山到西沙群岛。我们以特有的形式宣誓着国家主权，当一个人进入中国领土时，我们的网络就会发出“中国移动欢迎您”的信息。手机已经成为我们日常生活、工作和娱乐不可或缺的平台，移动通信的发展基本上每十年会完成一次新旧更替。
中国移动通信的最初引入是在改革开放初期，用的技术与设备来自美国和欧洲。当时，由于整个技术不是那么完善和成熟，大家对它未来的发展并不看好。随着应用的发展，国内很多有志之士看到整个移动通信的未来发展前景，看到移动通信所带来的商业机会，所以我们在2G时代诞生了“巨大金中华”，巨龙、大唐、金鹏、中兴、华为等一批移动通信行业的设备制造商和手机厂商。当然，2G发展的状态仍然用的是海外技术，我们并没有真正自己的技术。
通过几十年的积累，到了2000年以后，中国的移动通信从业者开始有了伟大的梦想，这个时代我们能否有自己的移动通信技术？有一个自己的标准？所以在3G时代，中国提出了自己的移动通信技术标准，并且成为全球公认的三大技术标准之一。很遗憾，由于我们在市场规则，包括对产业培育等方面的局限性，这个技术最终仅仅在中国由中国移动在应用，它的商业运作并没有如我们期待的那般成功，给中国移动带来了非常大的市场竞争压力。
痛定思痛，在4G时代我们不能闭门造车，不能只有自己用我们的技术，要让我们的技术走向全世界，让全世界都去用。所以中国进一步在3G标准基础之上提出了自己的4G标准，最终被全世界所接受，成为全世界4G公认的一个标准的两个制式之一。在这个阶段，我们的市场规模达到全世界2/3，设备商全世界市场占有比例达到30%，华为、中兴走出国门，同时也诞生很多手机厂商，比如现在的华为、VIVO、OPPO、小米等等，使得中国成为全世界移动通信行业领先的国家。到5G时代，我们更是在技术的研发、在标准的制定、在愿景需求的定义、在商业的应用和网络的部署上，走在全世界的前列。
对于中国来说，这个发展的过程其实非常艰难，总结起来就一句话：1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑、5G引领。短短二十个字，饱含了几代移动通信人的梦想和辛勤的汗水。
如果说4G改变了我们的生活，那么5G将改变社会。现在，中国成为了全世界电子商务最发达的国家。也正是因为这样的进步，使得中国的移动互联网业务得到了空前的繁荣，诞生了腾讯、阿里这样市值超过万亿的互联网公司。我们希望5G能够把互联网的繁荣复制到社会的各行各业，在带动整个社会转型升级的同时，带动整个经济的发展，整个社会治理效率的提升。我们期待5G能够赋能千行百业，能够融入老百姓的生活，带来生产方式的升级，带来生活品质的提升，带来社会治理效率的提升。
目前，5G的发展已经进入了快车道，正在和云计算、大数据、人工智能等结合起来，推动着整个社会的信息化和数字化的转型，由此进一步培育出新的业务应用和新的需求，推动着6G网络的诞生。5G已经成为了整个中国新基建之首，成为了新基建最重要的一个基础设施。
在每一代移动通信技术开始进行标准制定和技术研究时，总是会有人问：有什么杀手级应用？为什么我们要做这样的系统？这包含着移动通信产业一个非常重要的发展规律：“用一代、做一代、看一代”。今天用户大量用的是4G，而我们已经在做5G网络的部署，开始6G的研发。只有这样，才能保持整个生态持续的滚动和发展，保持所有产业链条都能够有创新的激情，保证整个移动通信技术的进步。
从马斯洛的需求模型可以看出，我们在吃饱穿暖之后，渴望找到归属感、个人成就感，这就是需求的不同层次。随着经济社会的发展，我们的需求在不断攀升。映射到通信需求，有了基本通信能力，可以打电话之后，更渴望可以发短信、看视频、玩AR/VR游戏，也促使着整个移动通信技术不断往前发展，最后期待着移动通信技术能帮助我们去解放自我，让我们能够有更多时间、更多精力去做我们自己想做的事情。这也是移动通信网络不断演进比较重要的一个驱动力。
6G是什么？2030年以后，社会将逐步走向数字化，我们希望6G能把整个社会的发展推进到下一个阶段。数字化的目的是什么？是希望能及时了解信息、及时掌握信息。通过数字孪生，我们能够对未来进行很好的预测，能够提前去干预这个世界未来的发展，由此去规避不确定性因素，去规避风险和事故的发生，带来整个社会运行效率的提升，乃至整个社会巨大的变革。
面向6G，我们看到未来的发展趋势将是数字孪生，也就是说未来整个社会的每一个物体都可以数字化后存在于我们的网络空间当中。所有数字化的实体一起就可以构成一个数字孪生的世界，这个世界可以通过和物理世界的互动，对我们未来物理世界发展的状态进行精准的预测，同时可以对它可能发生的一些问题进行提前的干预，实现所谓预测性维护和干预，由此保证它在我们期望的轨道上运行，这就是数字孪生未来的目标。
面向2030年， AI的应用、机器人的应用已经开始不断加速，相信在未来将会有更多这方面的应用能够取代我们日常繁琐的工作，很多有意思的工作都有可能会被机器人所取代。那时，相信未来通信的主体不仅仅是人，也不是简单的物，而是会走向智能体。所谓智能体，可以是人，可以是数字化的人，可以是机器人，也可以是带有情感的机器人。这些智能体之间，不仅仅可以交互信息、交互数据，还可以交互智慧，通过智慧相互协作、相互学习，把别人的技能快速变成我们的技能，这样可以极大地提升我们生产工作的效率。
基于数字孪生，我们相信会诞生出非常多有意思的新的应用场景。比如通感的互联，所谓通感就是在我们现有的信息传递基础上能把我们的感觉进行传递和交互。通过孪生体域网，我们希望能够实现人的数字孪生，去改善我们人的生命的质量，去实现所谓人类的“精神永生”。
智能交互，交互的不仅仅是数据、信息，未来可以交互智能，同时可以使交互形式变得更加智能化。当然还有很多应用，包括工业、农业智能化；超能交通，解决我们现在面临的交通拥堵的社会问题；精准医疗，去解决现在整个社会所共同面临的医疗方面的社会挑战等等。
和大家一起展望一下未来的典型应用场景。
通感的互联。其实对传统的通信来说，我们沟通、交流的是我们说的话，发的短信，拍的照片，录的视频，也许到5G时代有AR/VR游戏娱乐的交互。但是我们能否传递更多的东西？科学家告诉我们，是可以的。可以传递我们的触觉、嗅觉、味觉，甚至我们的情感。人与人之间距离可以进一步拉近，我们不一定必须在一起的时候才能拥抱，这些将会给我们未来的应用带来非常大的想象空间。
目前，5G已经开始探讨推进的应用——触觉的互联。比如在学习打高尔夫时，如果能有触觉的互联网，教练完全可以把打球的感觉、姿势、角度、力度等等直接传递给你，让你更好地去体验这种感觉，更好地去掌握这个动作的精髓，整个学习效率将会极大地提高。当然，还有一些是在机器人领域的应用，如果机器人有了触觉，很显然可以做更精确的控制，可以做更精密的工作，这样我们生产效率将会得到极大的提升。
孪生体域网的目标是希望能够解决现在社会所面临的就医难问题。期待着传感器的进步，期待着再造器官的进步，通过这些方式，可以把人体的信息采集起来，通过模型的建立、算法的调优等等去实现人的数字化模拟。在未来，除了物理的人存在之外，在网络空间里还会有一个“数字人”，这个“数字人”其实可以通过网络实时收集你的特征、信息、记忆、情感推理方式等等。所以，未来很有可能在网络空间中数字化的、虚拟化的“你”，其实比你更了解你自己。可以帮助你去承担日常繁琐的事务，只是告诉你结果，把你解脱出来，去做自己想做的事情。
还有一个很重要的应用是医疗。可以想像，如果我们能够实现人的数字化，必然可以去预测人的身体运行状况，预测可能发生的亚健康状态，可能发生的病变等情况。在这些状态发生前，在虚拟空间里形成治疗手段和措施，并且在“数字人”身上进行早期验证。确定可行之后，再在物理的人身上实施，真正达到医学里面追求的最高境界：在没有生病时就把病给治好了。
全息通信在很多欧美大片，特别是科幻片里有很多介绍，比如《钢铁侠》里的主角通过交互式全息方式在做新型武器设计，未来我们也可以基于这样一种方式去进行工作，包括开会、交流，乃至飞机的设计和制造等等，都可以通过全息通信去做。
智能交互的应用有脑-机接口，我期待在这方面能够有更大的突破，在6G支持下能够带来学习的革命。假如有一天，我们真的实现人的学习可以通过脑-机接口对人的大脑皮层进行物理刺激，从而形成物理记忆的话，将来学习一本课本可能只需要一个小时，再加上后天的一些训练，就掌握了一门技能。在这样的情况下，我们可以想像，未来的博士毕业可能不是26岁，可能是6岁，可能是8岁。人与人之间智能的交互、机器之间的交互，都会是未来我们非常有意思的一些应用场景，这些场景将会让我们工作效率、生活效率变得更高。
超能交通，未来能够使交通变得更加便捷、更加灵活，可以有天上飞的汽车，可以有地上的自动驾驶，还有地上走的智慧平衡车，还可以有水里的穿梭BUS等等。通过这些方式，人类可以选择自由的出行，交通效率将会得到极大的提升，当然这离不开6G网络的支持，否则安全性和可靠性是没有办法得到保证的。
现在设想一下，如果未来的社会是一个数字孪生的世界，整个世界的需求都是可以实时去统计，我们生产都是可以做到完全个性化，大大缩短整个流通环节，智慧生产可以对每一个产品有一个全生命周期的跟踪和监控，保证它的使用质量和效率。
多样化、智慧化都将会成为未来6G业务新的特征，更重要的是，未来网络需要的不再仅仅是通信的能力，还包括计算的能力、人工智能的能力、还有安全的能力等等，它们之间会进一步走向融合。
未来网络发展趋势
面向未来网络，我们希望它能够按需服务，根据每个人的不同需求、意图、喜好，提供所需要的服务。我们希望这个网络更加简洁，能解决成本问题，可以像盖房子一样，根据需要去建设不同的网络功能，实现每个人需要的配置。
我们希望未来的网络是端到端的软件可定义的，也许将来终端都会变成轻量级的终端，可能未来更适用的是穿戴式的设备，传统的手机可能不再是主要的使用形态。当然，我们更希望把人工智能的应用植入整个网络，就像人体神经系统一样，我们也希望未来安全的机制能够像人体免疫系统一样，可以做到主动的防御，可以在人体承受不了时再通过外部的干预，保证整个网络的安全，保证整个业务的安全。当然，我们也希望通过数字孪生，把网络变成一个完全自动化的网络，不需要人工干预，实现自我维护、管理和问题的自治。
我们什么时候可以用上6G？每一代移动通信都将经历一个研发过程。到2030年还有十年时间，在这十年时间里，我们将会分两个阶段：第一阶段，到2025年，我们需要去回答6G是什么？6G要做什么？6G能做什么？有哪些技术可以帮助我们去实现这样一些功能？第二阶段，2025-2030年，我们要制定全球统一的标准，要基于这个标准去开发产品，要培育相关应用。到2030年时，不仅仅建设网络，还有业务和应用在网络上去跑，还有相应商业模式让产业链上下游实现很好的回报。
如果说4G改变了生活，5G将会改变社会，我们更希望6G能够重塑一个全新的数字孪生世界！它可以给我们带来生活、生产、娱乐各种不同的体验，带来极大的效率提升，由此带来整个社会更大的进步！
刘光毅
中国移动集团首席专家 6G项目总监
责编 : 霍进兰 王宁