Page 28 - 网络电信2022年1月刊
P. 28
中国科学院院士褚君浩：智能时代背景下的信
息传感与通信
演讲嘉宾：中科院上海技术物理研究所 中国科学院院士 褚君浩
技术、原子能技术、光学技术、新材料技术、信息技术等一系
列事业的发展。
第三次工业革命，可以用信息化来描写它，它的源头也是
来源于我们一些基础理论的研究，比如我们有了量子力学，然
后有半导体技术，从而发明了半导体、晶体管、集成电路，有
了数据辐射的理论，研制发展出来激光。有了光纤，使得我们
光纤通讯能够盛行。
当我们有了麦克斯韦方程组，电子描写麦克斯韦方程电磁
波的麦克斯韦方程组，无线通讯技术得以研究，基础研究在不
断的来推动技术的发展。为提供发展的光纤技术，为信息传输
提供高速低成本的方案，也是现在互联网硬件基础。那么，由
对于智能时代背景下的信息传感与通信，中国科学院院士 于麦克斯韦方程组描写电磁波，但我们利用电磁波的特性发明
褚君浩从智能时代大趋势，科技创新，提升信息传感技术，三 了无线通迅。那么现在电磁波理论是无线通讯的基础，所以我
个方面就物联网技术推动数字城市建设的主题展开了详细的分 们从机械化时代到电气化时代再到信息化时代，我们要发展到
析演讲，从工业革命的规律、发明、应用的发展脉络进行技术 智能化的时代，这是一个起点时期，量变会引起质变，有好多
推理，从量变到质变解读技术的跃迁。褚君浩院士表示，在智 新的思想、新的理念、新的技术。
能时代背景下面，科技创新不断提升信息传感跟数字技术的水 新的工业革命如果我们用几句话来说，就是从机械化、电
平，促进物联网智慧城市的建设，从而推动数字经济的发展， 气化、信息化过渡到智能化也就是智能时代，智能时代的特点
提高人们的生活水平。 是把智慧融入到一个物理的系统里面去，所以智能时代的核心
就是智能化的系统，那么智能化的系统有三大支柱，那就是动
一、智能时代大趋势 态感知，智慧设备自动反应，动态感知靠传感器，智慧设备靠
人类经历过三次工业革命，第一次工业革命是18世纪， 大数据靠物理模型，自动反应靠我们的控制理论。
以机械化为特征，主要是蒸汽机的发明，使得我们从过去的牛 它的基础平台是物联网、光通讯、WiFi及6G，智能化系
车、马车、帆船发展到了火车，轮船、纺织机等。第一次工 统应用的场合就是数字城市、智慧地球、人工智能机器人。在
业革命呢把我们的劳动力呢从农村影像城市开始了城市化的进 智能化的系统里面呢，非常重要的一个关键就是数字化，因为
程，我们的生产力得到了巨大的发展。第二次工业革命是19世 只有数字化才能定量化，才能精准化，才能规律化，才能智能
纪以电气化为特征开始的，从实验室里面出发，由于能量守恒 化。
定律跟电磁学规律的发现，使得人类能够研制发明电动机发电 此外，是智能化制造技术，先进材料，极端制造。然后就
机，极大的推动了工业生产的水平。 是智能化的诊断，修复技术，智慧医疗，还有就是传统工业的
第一次工业革命的特点是先有技术，再上升到科学，再反 优化升级。所以里面的核心是智能化系统，它所推动的是数字
过来推动技术的发展。 经济，在这样一个智能化系统的数字经济体系里，物联网大数
第二次工业革命首先是在实验室里面做出来的，实验室里 据是非常关键的一些核心技术。
面发现了一些电磁学的规律，发现了这个规律以后，就做出了
电动机发电机，然后再提高他们进行再进行科学的研究，又反 二、科技创新，提升信息传感
过来推动它的技术的发展。 我们日常生活中可以发现好多传感器，化学传感器，物理
前两次工业革命，虽然它们的特点有些不一样，但是有一 传感器、电传感器、深传感器、机械传感器等，在实际的生活
个共同特点，就是科学跟技术交叉推动，通过规律的发现开始 中应用的也非常普遍。比如智能马桶盖，里面有热传感器、光
技术的发明，从而得到应用。 传感器，电子温度计,火险报警，血压计、人体感应灯、触摸
第三次工业革命，如果也用语言来描写，那么就是第三次 屏、自动感应门等等。在汽车里面也有各种传感器，有温度、
工业革命是信息化。由于原子物理、量子力学、固体物理、现 压裂、位置、浓度、流量、声音、光、电等。
代光学和半导体科学技术的发现，促进我们电子技术、微电子 在光电传感器中，我们有深空断侧、边缘断侧、高速目
26 网络电信 二零二二年一、二月
