5G世界链条上的年轻人

开篇的话

　　嘴巴馋了吃辣条，大脑馋了来点啥？来点科学。

　　今天起，《中国青年报》科学版跟大家见面了，这里的科学不再是一脸严肃的老爷爷、科学家的白大褂、让人抓狂的公式，而是用“五颜六色”的试管，精心“烹制”而成的科学美食。

　　在这里，枯燥艰涩的科技将脱下高冷外衣，化身“萌科技”“身边的科学”；在这里，我们可以做科学世界的追光者，徜徉在科学“咖啡馆”，阅读有趣有营养的科普文章，还可以“零距离”见证最前沿的科技进展，身临其境地感受科学突破“大爆炸”；对了，那些重大发现背后年轻的“第一作者”，颇具个性的“摇滚科学家”，也将成为这里的常客。

　　欢迎关注我们的微信公众号来点科学（ID:zqbscience），数理化学累了，看剧看腻了，都可以来这里尝尝另一番味道。线索可以塞到这里laidiankexue@163.com。

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　　编者按：

　　恐怕没有哪一代人，比当下的年轻人有更丰富的通信体验——玩过爷爷的“BP机”；拿过爸爸的“大哥大”；打过表姐的“小灵通”；不能连WiFi的早期智能手机陪我们长大；然后在4G时代变成“低头族”；如今，又走过了被称为5G元年的2019年。

　　但第五代移动通信技术（5G），不仅会改变日常通信，它可能会“成为像电力、蒸汽机一样的通用技术”。有一群年轻人，处在5G产业链上的不同位置，有的研发芯片、有的检测基站、有的研发手机、有的开发应用……这些人一起努力，让5G改变世界。

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　　做5G成了“厌氧型动物”

　　闷在“铁房子”里也能走7000多步

　　沈少武（5G手机射频开发总工程师）

　　80后沈少武参与了2G、3G、4G、5G手机研发的全过程，感觉“复杂程度提高了十几倍”。他是中兴5G手机射频开发总工程师，传说中的“厌氧型动物”，大家都尊称他一声“沈工”。

　　为了保证5G手机的信息传输能力，射频工程师需要在手机电路板三分之一的面积上铺设700多条无线电收发通道，而这个数字在4G时代是40条左右。要铺设和调试好这些通道，沈少武80%的工作，都得在一间能屏蔽无线电干扰的“铁房子”里完成——就像在集装箱里一样。

　　“一般人进去两个小时就觉得闷，我们习惯了，所以大家都说射频工程师是厌氧型动物。”沈少武笑着说。工作在他看来就像“玩具”，他精力充沛到每天都想“玩”16个小时，就算闷在“铁房子”里也能走7000多步。

　　和各种困难缠斗，他感觉其乐无穷。在研发5G手机的初期，沈少武遇到了大概率死机的情况：“有的能坚持一两天，有的只能开机一两分钟。我们反复测试也没找出原因。”

　　后来有人总结出一个规律：凡是射频工程师监测的手机就能坚持得更久一些。“可能是我们脾气比较急，一死机就拔电池！”沈少武豪放地说。结果发现，原来是有个bug只有断电才能解决，大家一下找到了病根。

　　消除各种bug的过程，就是5G手机提速的血泪史。但在这个艰难的过程中，“沈工”越“玩”越“嗨”，因为他的“工作和理想高度契合”，浑身充满“价值感、使命感、责任感”。他说：“我不仅是在为某一款产品而努力，也是在推动5G发展的进程，为改变世界而努力。”

　　5G并非生来优秀

　　4G与5G技术难度“不可同日而语”

　　徐皓（技术研发负责人）

　　作为高通（Qualcomm）中国区研发负责人，徐皓的2019年特别忙碌。他介绍：“《5G经济》报告认为，5G将成为像电力、蒸汽机等一样的通用技术，对社会的方方面面、各行各业产生影响。预计到2035年，5G将创造13.2万亿美元的产出。”

　　那会是一个怎样的世界？徐皓认为：未来5G几乎将被所有行业使用，包括家用电子设备、工业机器、农用机械、交通、医疗、教育，等等——手机在线游戏将变得畅爽无比；无人机会监控农田生长；自动驾驶汽车之间能共享驾驶信息……总之，那将是一个更需要想象力的时代，因为“5G和人工智能、大数据、云计算等技术的结合，将直接变革传统行业，带来新一轮发明和创新的浪潮”。

　　不过在感叹5G能力的同时，徐皓更感到，4G与5G的技术难度“不可同日而语”。有人说，如果4G是通信界的“乡间小道”，5G就是“高速立交”。5G将会支持更快的速率、更低的时延、更高的可靠性。比如，5G时代的峰值手机上网速率将会是4G时代的10倍。

　　但5G也不是生来就如此优秀，“高速立交”有待建设者一砖一瓦来搭建，业内人士认为，5G的普及还有赖于全行业共同推进。

　　“5G包含了一个庞大的产业链体系，涵盖技术标准制定、底层技术研发、芯片开发、网络及基础设施搭建、终端开发与制作、应用及内容生产等环节。芯片被誉为信息产业的基石，将是5G产业链中最重要的环节之一。”徐皓解释道。

　　5G应用先遣队员

　　让看病不再跑远路

　　李英忠 刘磊（5G远程医疗应用产品实施人员）

　　李英忠不是技术研发人员，但技术想要落地又离不了他。他是中国电信北京公司的5G产品应用及合作经理，自称“5G先遣队员”。

　　“5G能做什么？怎么做？我们必须快速找到出路。”李英忠30岁出头，做事思路很清晰，一见面就拿出一沓PPT，上面印着5G远程医疗项目的相关内容。一同接受采访的，还有该项目的网络支撑负责人刘磊。

　　2019年6月6日，5G商用牌照正式发放；6月27日，李英忠、刘磊等人便将5G网络接入了中国工程院院士、北京积水潭医院院长田伟的骨科手术机器人，进行远程手术。“当天，田伟院长在北京，同时给位于浙江和山东的两位病人实施了远程手术。从开始到缝合一共用了约两个小时。”李英忠说。

　　从照片上看，北京这边，田伟坐在麦克风和电脑前；当地医院，几位医生，以及机械臂等设备环绕着手术台。手术期间，海量的高清视频、医疗影像、机器人指令、人与人的语音交流，都化成数据由5G网络实时传输。

　　为了尽早促成这个场景，李英忠和刘磊快速“恶补”了大量通信、医疗方面的知识，“5G改变社会，其中有一部分就是我们的责任”。李英忠相信，或许他们的努力，可以让看病不再跑远路，比如像自己妻子一样的孕妇，不用再跑到很远的大医院去产检。刘磊想象：“以后老人体检也不用再艰难地赶到医院，可能在家上个厕所，马桶当时就能出一份尿检报告。”

　　5G芯片研发圈总是很神秘

　　将芯片处理速率提升10倍

　　刘先生（5G手机芯片研发工程师）

　　远程视频采访开始，神秘人刘先生出场——短发三七分、粗眉、长脸，戴黑色方框眼镜，穿浅灰色连帽卫衣，说话冷静有耐心——看起来是一名偏内向的理工直男。

　　作为紫光展锐5G手机芯片研发工程师，刘先生不能透露全名。5G芯片研发圈总是很神秘，一线芯片研发人员很少进入公众视野。好在刘先生初步满足了大家的好奇心。

　　芯片是5G最重要的“建材”之一。“它就像人的大脑”，所有通信终端都需要芯片。刘先生说，在手机里，“指甲盖大小”的芯片需要承担许多重要任务，比如打游戏时渲染画面、P图时处理图像、打电话时处理语音信息，等等。我们的手机体积之所以能越来越小、下载速度越来越快，都有赖于芯片的升级。

　　而面对5G，所有芯片研发人员都要解决的核心问题之一，就是把5G芯片的处理速率提升至4G时代的10倍。

　　“困难太多，而且不是那种一时半会儿就能解决的。”刘先生简直一言难尽。

　　那到底是如何解决的？“这个……嗯……嗯……保密”。他不能说。他只能说，从26岁到30岁，整个研发过程就像打了一场艰难无比的游戏，“痛并快乐着”。

　　许多日日夜夜，他对着自己的电脑、仪表和各种检测设备，默默良久，时不时对机器发出一些灵魂拷问：“为啥SNR（SIGNAL NOISE RATIO信噪比，即放大器的输出信号的功率，与同时输出的噪声功率的比值，常常用分贝数表示。——编辑注）离预期差那么多……星座图为啥有相位旋转？”刘先生开玩笑说：“再不跟仪表说说话，就太孤独了。”

　　2019年2月，刘先生参与研发的5G芯片终于面世，“就像游戏打通关了！”测试成功那一刻，他心满意足地“瘫”在了桌子上。

　　享受5G带来的挑战

　　“一天写几千行代码很正常”

　　高扬（5G基站射频单元开发工程师）

　　高扬称得上是位硬核“女神”：相貌甜美可人，擅长滑雪和绘画，会跳街舞和爵士，更是一名出类拔萃的程序员，发起狠来一天能敲6000行代码。

　　高扬就职于爱立信公司，承担5G基站无线射频单元的软件开发工作。基站是发射网络信号的设施，无线射频单元可以看成基站的“引擎”。而她近一年来的主要工作，是搭建一个测试平台，检测“引擎”是否能同时带动4G和5G网络。她解释说：“在5G时代的过渡期，4G和5G的兼容对于运营商来说很重要。”

　　公司发布5G研发清单时，高扬主动请缨加入这个项目。“因为当时准备引进一种新的理念来做这件事，我喜欢新的挑战。”她说话像小猫一样温柔，实际上却是心有猛虎。

　　好奇心和好胜心总是驱动着她，去学习新技术，去追赶比自己更厉害的人。如果说普通人主要是想拥抱5G创造的美好，高扬则是享受5G带来的挑战。在她这儿，“一天写几千行代码很正常”。

　　给5G点时间

　　把科幻变成现实，要5G还要创意

　　侯晓彤（“5G+冬奥”项目工作人员）

　　1993年出生的侯晓彤，一毕业就加入了北京联通冬奥会办公室，成为“5G+冬奥”项目的参与者。“我们同届有300多人入职，但这个岗位只招两人。我就拼一把吧！”侯晓彤高高的个子，长头发，一笑眼睛就弯成月牙。

　　这份工作比她想象中要“烧脑”得多，她虽只有一方“格子间”，脑洞却无限大，每天的时间被各种创新方案填满。一想到各种5G+奥运的可能性，她心里的小火苗就会立刻被点燃。

　　“就像科幻电影一样，钢铁侠随时随地就能打开一个荧光屏，手在上面移来移去。”侯晓彤假装面前出现一个屏幕，认真地一边比划一边说：“比如考虑5G网络和奥运的结合，我们可以设计一个‘混合现实’应用，只要戴上眼镜，教练和球员眼前就能出现同一片球场，推演一场虚拟比赛。”

　　侯晓彤认为，5G网络将是空气一般的存在，是所有“奇迹”的源头。“我们需要给5G点时间。”她相信，5G将会给社会带来翻天覆地的变化。

　　中青报·中青网记者 张茜 来源：中国青年报