人生要负债已经够难了,为什么还要负熵?

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如果说,薛定谔从撸猫中总结出的物理学经典理论离我们太遥远,那么薛老师在《生命是什么》里说的“人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生”,则是值得我们刻在桌角,需要在生活中时刻应用的座右铭。

薛定谔和他的《生命是什么》| WordPress

熵是个啥?

假如你一直没时间给房间打扫卫生,那么过不了多久房间会变得乱糟糟、灰扑扑,而这就是一个熵增过程。如果有一天,你实在看不下去了,请了一位保洁阿姨来打扫卫生,这样房间环境就能保持有序,这就是熵减过程。


无序和有序代表熵增和熵减 | medium.com

物理学家总结得出,小到房间大如宇宙,如果没有外界向其中输入能量,那么它们作为没有外界干涉的孤立系统,会从有序趋向于混乱,直到达到最混乱的平衡状态。熵代表了这个系统的混乱程度(无序程度)——系统越有序,熵值就越小;系统越无序,熵值就越大。当整个系统退化得趋于稳定,在达到最大熵时“灭亡”,这就是熵增定律

熵增和熵减 | Go Physics

因为负熵代表着系统的活力,所以熵增定律也获得了更多的引申义,这也是为什么薛定谔会说“生命以负熵为生”了。

对于个人来说,依靠外部知识来提升自己,是避免趋于稳定和平庸的有效手段;而对于全人类来说,每一次的科技创新和突破,都是在对抗熵增、带来改变,让人类文明永远充满生命力

人类的历史就是对抗熵增的历史

第一、二次工业革命就是人类对抗熵增定律的两次“名场面”。

18世纪,蒸汽机被引入到了世界普遍的家庭手工生产模式中,让延续了千万年的简单手工劳动转变为了动力机器生产;19世纪末,钢铁、煤炭和机械加工等传统工业领域迎来了电能的突破和内燃机的应用,催生出了石油、电气、化工、汽车等新兴的工业部门。同样,基于牛顿第三定律被发明的飞机,彻底改变了人类探索世界的视野;基于镭会衰变的特性,米格伦疑案得以揭晓,核能发电、癌症治疗也奠定了基础……

纵观漫长的历史之河,我们不难看到,人类对抗熵增的成功都来自于根本性的技术创新。这种技术创新的出现能改变现有领域,创造过去并不存在的需求,并对周边领域有辐射作用。

身处21世纪的我们,正有幸参与到人类的第三次技术革命之中。其中,通讯技术具有基础性的特点,它的任何微小进步带来的影响都极为可观,而通信升级这样根本性的技术创新,可以让人类得到强大的科技活力和抗熵增效果。

相信80、90后们仍然对3G/4G给生活带来的改变印象深刻。

3G让消费者告别了“移动梦网”的缓慢时代,并真正打开移动互联网繁荣的大门;而在2013年工信部刚刚发布4G牌照时,一切好像都变得快了起来,手机购物、导航、直播、游戏、学习……足不出户,生活似乎完全可以用一部手机解决,至此国民生活模式已彻底改变。

4G发牌之前,也有另一种声音说3G和4G“没有质的变化” | 新浪科技

那时,主流的4G场景描述的是“下载一首歌曲仅需1秒钟、10秒钟即可下载一部高清电影、电视电话会议交互延时在一秒以内”,但已足够让我们无比憧憬。今天,“10倍于4G的速度”这样简单的一句话,更是让无数人对5G充满了期待。中国电信在去年9月发布的《2019年终端洞察报告》指出[1],我国消费者对于5G手机的知晓率高达92.4%,其中67.8%的消费者有更换5G手机的意愿。去年年底,三大运营商5G套餐发布不足二十天,套餐预约量已经接近千万用户。

2019年底,百度统计的5G关注数据 | 百度广告观

令你我无比期待的,实际是5G即将带来的生活方式的变化,这是一种大多数人都曾在3G、4G时代体验过的惊喜。具备“低时延、广联接、高速率”场景特性的5G技术定将为我们的世界带来革命性的变化。也正因此,5G与改变生活这两个名词,在消费者心中产生了巧妙的关联。

5G的3大应用场景 | 无线深海

VR/AR技术与全息通信,虽然现在已经部分应用,但因为传输速率不够,体验并不好,经常出现卡顿和模糊,感觉胜似过山车。而5G的速率可以达到10Gbps+,差不多一秒就能下好一部1G的电影,而时延可以降低到1ms,大概是人反应时间的十分之一。借助5G,全方位的画面都能够清晰而稳定的呈现,我们就能真正体会到“远隔万里却身临其境”的感觉了。

在5G的加持下,AI技术的运算和数据传输的速率也会大大提升,机器人和周围环境都将能随时随地的与云端交互,这使得AI机器人会更广泛地参与到制造、医疗、建筑、服务、家庭等场景之中,真正广阔地应用于社会生产与普通人的生活。而自动驾驶汽车与自动驾驶载人飞行器也将得益于5G的场景特性,有望真正实现广泛应用。

未来你的医生可能也会AI化 | hellorf.com

可以预知的是,从3G到4G与从4G到5G带来的抗熵增效果是无法相提并论的。从前瞻产业研究院发布的《5G产业发展前景预测与产业链投资机会分析报告》可以看出[2],5G的边际收益率比4G、3G更具外溢性,4G到5G的革新将第三次技术革命推向了高潮。“万物互联”是5G时代的愿景,但在现实中5G将能带来更多的惊喜。

5G世界不是一天搭成的

1、两种组网

5G明明已经到来,但多数人还没有感知,且当前似乎4G还是主流。研究机构预测,在2020年,4G将承载全球88%的流量,即使到了2025年,4G用户数仍然占据50%到60%。

为什么5G普及这么艰难、漫长?

对于5G的网络架构,目前可以分为独立组网(SA 5G)和非独立组网两组(NSA 5G)两种。SA独立组网的架构很简单,就是5G基站直连5G核心网并连接终端(下图最右的选项2),它标准化才是5G组网的最终形态,可以最大化发挥之前讲到的各种5G价值,但它并没有想象中那么好实现。因为在从4G到达终极SA 5G的过程中,由于使用了毫米波的5G频段太高,大概100米就要有一个5G基站,建设时间长、成本高、压力大。所以,业界让NSA组网参与到了SA 5G最终实现的过渡期中

从4G到SA 5G的进化需要NSA的过渡 | 无线深海

NSA非独立组网其实就是4G/5G混合组网,也就是今天4G和5G共存的组网形式。它在早期阶段用的可能还是4G核心网,不过加入了“能者多劳”的5G基站来进行分流控制(选项3X),较之于5G核心网这条大河,它就是条小水沟,并不能真正支持5G核心网的新功能和新业务;到了过渡的中后期,核心网被切换为5G核心网,而基站却还是增强型4G基站和5G基站共存(选项7X和选项4),这种方式的灵活性很低,基站共享难度较大,不同的运营商更倾向于建立自己的基站,且4G基站的改造工作量也很庞大。

虽然缺点不少,但NSA组网模式在前期拥有建站速度快、成本低廉的优势,适合前期进行5G热点覆盖收获用户,然后再慢慢升级到SA组网。 3月24日,工业和信息化部发布的《关于推动5G加快发展的通知》就提到:“支持基础电信企业以5G独立组网(SA)为目标,控制非独立组网(NSA)建设规模”。

目前来看,NSA组网的上行速度只是SA组网的一半,NSA组网束缚住了5G发展的“拳脚”,让网络无法充分发挥它的5G特性,逐渐归为平庸。NSA组网存在的当下就像是5G领域的熵增,而SA 5G才是对抗熵增的终极突破

2、三个伙伴

大到SA 5G模组的最终落地,小到一张SIM卡的开发,需要电信运营商在5G核心技术方面的不懈努力。而从历史来看,相较于B端业务的距离感, 5G在to C业务上能带来的变化更“接地气”,而5G手机恰恰就是未来这些变化和体验的入口。你我可以成功联入SA 5G网络,靠的是从基带芯片,到手机、运营商的慢慢磨合,最终全面打通

手机的基带芯片,一般是指包含手机全部通信功能的SoC芯片。你的手机支持什么制式的网络(2345G),支持什么5G频段,都是由手机的基带芯片来决定的。由于体积更小,所以手机SoC芯片比电脑芯片更难生产,需要纳米级别的超微型工艺进行集成,因此手机芯片技术的更新也十分缓慢。

世界SoC芯片的最大市场就是亚太地区 | transparencymarketresearch.com

最难的或许还是手机厂商。手机厂商要推出一款真正可以实现SA 5G网络连接的手机,需要和芯片厂商进行研发调试,让自己的手机功耗、空间、功能设计和芯片进行适配;同时,还需要和运营商的5G网络信号进行接入测试,保证使用的稳定。

去年年初,市场上如井喷一般地出现了大量的5G手机,它们的基带几乎是清一色的NSA单模,只能单天线向基站发送数据,5G体验并不好;而直到去年年底才研发出的NSA/SA双模芯片,让目前大部分5G手机已经推出了第二代、第三代,然而当前全球范围内已商用的5G网络均为NSA,所以双模手机们的发挥空间也很有限。

看起来,通信界的熵值升高似乎已是悲观的事实了?并不是。

在今年5月,一加推出了最新5G旗舰机一加8,值得兴奋的是,通过和芯片厂商以及运营商合作,一加8实现了全球首次低频段SA 5G数据会话

图 | 微博

就像3G让微信这类即时通讯平台迅即出现,4G为长视频和短视频App的火爆提供了柴火,SA 5G的最终落地必然也将让整个互联网生态大破大立。因此,成功使用商用 5G 设备连接 SA 5G 网络是 5G 技术发展的关键一步,它意味着一加有机会最早为全球用户带来真正完整的 5G 体验,这可以称得上是人类对抗5G终端领域熵增定律的重大成就。

一加来之不易的5G时代

得益于在4G时代的经验和只做精品的坚持,一加手机在全球收获数百万用户的认可,也站稳了全球高端旗舰市场的核心地位。然而,由于一加诞生于4G成熟技术的浪潮,所以并没能参与到早期的4G生态建设中。

为了更好地引领5G时代,在2016年,当我们还在对“5G是什么”而讨论不休时,彼时的一加已经前瞻性地投入了大量资金,悄悄开始了在 5G 的研究和布局,并且持续在全球社区里征集5G应用创意,发动更多的开发者参与进来,建立5G生态。

而这一次率先连接SA 5G网络,也是成功地对抗了熵增,但这绝对不是一朝一夕、单打独斗就能实现的。

在过去近7年的时间里,一加优秀的市场成绩和卓越的产品口碑,吸引了强者的目光,这也让一加和运营商、芯片厂商的关系变得更加多元化,最终多方一起携手攻关5G领域。

通过和世界范围内的主流运营商、芯片厂商合作,一加在全球范围内搭建了5G实验室,进行5G基站、信号以及5G设备前端器件和架构的深入研究。事实上,在一加8成功连接SA 5G之前,一加8系列就已经实现了对低频 Sub-6 、 中频 Sub-6 、高频毫米波网络的全覆盖,收获了“5G 大满贯”

与此同时,为了尽快给全球用户一个真正完整的5G体验,一加也一直在进行SA的技术研发。

经过数百次的实验,5月9日,在T-Mobile SA 5G网络的现场测试中,一加与合作伙伴一起攻克了SA 5G应用过程中的诸多难题,并取得了多项低频段5G里程碑式成果,包括首次通过VoNR呼叫技术完成语音通话,并成功借助ViNR技术实现首次视频连接,以及利用EPS Fallback技术进行首个语音和视频通话。这是全球范围内第一次成功在商用设备上实现对低频SA 5G的打通。从一加8系列开始,一加已经实现全系产品正式进入5G时代。

2019年全美5G手机市场份额 | Counterpoint Research

“不将就”的科研精神,加上专注体验、专注精品的理念,这些从创立之初就蕴含在一加血液中的重要元素,为一加从4G顺利地过渡到 5G 时代打下了基础,而且成果不俗。根据Counterpoint数据,在2018年第二季度全球400-600美元细分市场,一加是销量增速最快的品牌之一;在2019年全美5G手机市场中,一加手机的份额攀升到了第三。

在5G赋能下即将到来的“万物互联时代”,人们的居住、出行、教育等方式都会变得更加智慧,得益于一加的技术突破,5G智能手机作为人与万物互联的关键连接器,把我们接入5G完整生态的节奏大大加快了,那些能想象到的云游戏、VR和AR,以及无法想象的根本改变,似乎已经触手可及。

不过,手机市场风起云涌,有很多的一鸣惊人,也有更多的黯然离场。但科技进步从来都不会和立竿见影划等号,可还是有很多人忍受着失败,误解和孤寂,历尽艰辛去寻找突破点和技术应用的方法,让我们的生活更加便捷,也让我们的时代值得被后人铭记。

无论是去年带头开启行业的高帧屏趋势,还是今年全球首次连入低频SA 5G,一加早已默默地扛起了“对抗熵增”这面大旗,虽然可能只是帮助人类在历史长河的熵增对抗赛中迈出了一小步,但却让当下的我们朝着享受5G红利的未来跨进了一大步。


参考文献:

[1] 中国电信:2019年终端洞察报告 https://www.useit.com.cn/thread-25870-1-1.html

[2] 报告 | 中国5G产业发展前景预测与产业链投资机会分析 https://www.sohu.com/a/226599851_355846

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