当“地上的5G”遇上“天上的北斗” 这个万亿市场按下启动键******
工业和信息化部的最新数据显示,截至2022年9月末,我国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站总数的60%以上。
最新发布的《新时代的中国北斗》白皮书指出,中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施,北斗已经是世界一流的卫星导航系统。
虽然最大的5G和一流的北斗,已经足够激动人心。但如果当“地上的5G”与“天上的北斗”握起手来,又将会展开一幅怎样的未来画卷呢?
“一个令产业兴奋、令百姓憧憬的万亿市场已经按下启动键。”国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮在接受《中国经济周刊》采访时如是总结:天地一体、时空一体、通导一体的网络基础设施将会给人类带来巨大的经济和社会价值,中国应该也有能力走在全球前列。
5G+北斗是“天生一对”,让两大“大国重器”强强联手
我国先后建成全球最大的4G网络和5G网络,和4G相比,5G应用场景会有很大差别,但也面临着新的挑战。
例如在重点应用方向之一的工业互联网领域,要建成智慧矿山、智慧矿井,要实现公路网、铁路网的全覆盖,都需要保证室内、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空间的信号覆盖,且信号不易被干扰。而在智慧交通、无人驾驶等场景,会要求通信网络在满足通信需求的同时,不仅拥有高精度时空感知能力,能通信,也要能定位。
从建设北斗到应用北斗,从中国的北斗到世界的北斗,从天上的北斗到身边的北斗……能够实现室内的精准定位是中国北斗在技术上超越GPS等其他卫星导航系统的重要优势之一,这个在“最后一米”上的技术突破意义重大,也将会带来应用场景和产业发展上诸多新的可能性。
在邓中亮看来,可以将“5G+北斗”作为抓手,推动通信与导航的深度融合,实现能通信就能高精度定位。二者的融合可以满足全覆盖、高精度需求,相互赋能,彼此增强。
“5G是地上的网,北斗是天上的网,5G解决数据高速传输和卫星遮蔽区域高精度定位问题,北斗解决高精度授时和开阔空间高精度定位问题,5G+北斗的融合不仅可以相互赋能,还能够带来海量的高精度、高时效的地理大数据。”邓中亮说。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其也曾用“天生一对”来形容5G和北斗。“5G对时间和位置提出更高要求,而卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息,因此,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”他说。
实际上,早在2006年,科技部就启动了“羲和”计划,旨在构建天地一体的时空定位系统。作为“羲和”计划室内导航系统的主要负责人和学术带头人,邓中亮和团队通过多年攻关,目前已经形成几百项自主知识产权和一系列关键技术。
据邓中亮介绍,“羲和”计划有两个重要目标,一是提高卫星定位的性能和精度,令其服务能力越来越强;二是实现通信信号从室外到室内的定位全覆盖,复杂环境下也能保持服务能力。
“北斗+5G融合发展是必然的,这两项‘大国重器’强强联手,将惠及国防军事、智慧城市、自然资源、通信网络、交通、电力等各行各业,带来无限可能。”邓中亮说。
当地上的通信网络与天上的卫星网络实现“通导一体”,通俗地说,就是无论何时何地都有信号,告别“不在服务区”;还要能随时随地实现精准定位导航,哪怕是高山大海,哪怕车库深井,都能实现精准到米甚至亚米级别的导航。
通信与导航深度融合,“没那么简单”
基于“5G+北斗”的通信技术与精准时空技术的融合及应用,将是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要基础设施。
当然,还有一个更为重要的要求,那就是要通过自主创新,不被人“卡脖子”,发展和建设好一个中国自主可控的、全空域、全时域、全频域、高精度、高可靠、高可用的时空体系。
邓中亮认为,北斗+5G融合可以从三个层面来理解。一是北斗可支撑5G网络安全高效运行。比如为5G提供高精度授时与同步、百万基站管理等服务,为5G网络应用提供精准的定位导航应用,开拓基于高精度时空基准的通信业务等。
二是5G可增强北斗导航服务能力。比如5G自身可实现优亚米级的定位能力,这意味着可与北斗形成信号覆盖互补,从而实现从室外到室内、从地面到地下无缝隙衔接与定位,支撑全空域全时域定位导航服务。而5G网络本身又可成为支撑位置服务业务的通信通道。
三是北斗+5G深度融合,将形成泛在、无缝、高精度、高可信的PNT(即Positing定位、Navigating导航、Timing授时)体系,横向无缝覆盖室内、纵向拓展到水下及深空,且能在复杂环境下提供高精度、连续稳定的时空信息服务,进而服务智慧城市、无人系统、万物互联等多个场景。
理论逻辑虽然很好理解,但真正实现通导融合却“没那么简单”,需要解决一系列技术难题。“比如,5G和北斗是不同的信号,每个信号都会有‘噪声’,要想实现和睦相处,既能各干各的事,还可以相互增强,并不容易。”邓中亮说。
邓中亮教授带领团队研制的“羲和”系统,提出了TC-OFFEND定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,有效节约了室内定位成本,把移动通信网变成了一张既能通信的网,又能高精度定位的网。
而且更为重要的是,这套系统并不需要新增大量的成本投资,比如通过“隐嵌信噪”技术解决不同的信号“噪声”问题,只需要一块小小的芯片就可以实现,新增的投入成本极低。
《中国经济周刊》首席摄影肖翊|摄
从技术到产业,万亿级市场按下启动键
当然,看到通导融合这一发展趋势的不只是中国。美国也很早就将发展定位导航授时一体的PNT体系上升至国家战略的地位,以弥补原有GPS系统的问题和不足。但除了技术上较量,通导融合“哪家强”,最终还是要在应用上见真章。
“我国建成覆盖4G网络,投资规模超过6000亿元,5G网络的投资规模更是超过了1.2万亿元,但也只能覆盖我国的人口密集区域。而北斗卫星实现全球覆盖投资规模约为600多亿元。我国的5G网络建设投资巨大,也需要在更多的应用场景下寻找更多的商业模式,从而让其为经济社会的发展创造更大的价值。”邓中亮介绍说。
但在邓中亮看来,实验室里的技术创新突破只是第一步,要想让“5G+北斗”产生更大的经济社会价值,需要社会各方面的通力合作,推动商业模式创新和产业化进程,共同挖掘。
《新时代的中国北斗》白皮书也指出,截至2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到约4700亿元,年均复合增长率超过20%。中国北斗广泛应用于经济社会发展各行业各领域,进入交通、能源、农业、通信、气象、自然资源、生态环境、应急减灾等重点行业。中国北斗与大数据、物联网、人工智能等新兴技术深度融合,催生“北斗+”和“+北斗”新业态,支撑经济社会数字化转型和提质增效。
而多家第三方机构预测,按照目前北斗系统的产值增加速度,预计2025年其产业规模有望达到万亿元。来自高德地图的数据也显示,截至2022年11月,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次,且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
邓中亮表示,实际上,智慧物流、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、工业互联网、智慧农业……北斗已经发挥着巨大的作用。以重点和焦点所在的工业互联网领域为例,这本身就是一个万亿级别的大市场,特别希望有更多有志之士将北斗和5G与人工智能、新兴技术等融合,发展出更多新兴产业,创造更多新的商业模式,为经济发展带来新的增长点。
已经有先行者尝到了甜头。以全国北斗卫星导航应用三大示范区域之一的湖南长沙为例。据长沙市人民政府副市长彭涛在“2022北斗规模应用高峰论坛”上透露,在长沙,北斗技术已成功应用到智能驾驶、驾考驾培、桥梁监测、野生动物追踪、水路安全、防灾减灾、司法、邮政运输、工程机械、公共安全等诸多领域。
长沙正在加快推动“北斗+5G”在智能网联汽车领域应用示范,通过5G网络融合北斗卫星导航系统定位技术,长沙的电动智能网联汽车能够对车辆进行高精度厘米级定位,为自动驾驶进行定位护航。目前,这套系统已在全国400多个城市上千个驾考场地中投入使用。驾考中,车辆是否压线、靠边停车是否在规定范围内,都能轻松判定。
“力争到2025年,长沙市北斗及相关产业规模突破500亿元,其中北斗核心产业规模突破200亿元,创建省级先进制造业集群,力争创建先进制造业集群。”彭涛说。
关于新流行“无麸质饮食”那些你需要知道的事儿******
近年来,吃“无麸质饮食”越来越成为一种风潮,网上和超市中的各种“无麸质”食品也越来越多,甲状腺疾病患者、减肥人士、肠道不适人群、炎症反应高人群、湿疹人群和麸质过敏或不耐受人群等都建议避免麸质。一部分人发现,在避免麸质之后,真的变瘦了;有人发现改变饮食后,甲状腺抗体的水平的确下降了;还有人说皮肤的确好了一些,湿疹渐渐消失,腹胀等不良反应消失了,或者身体变得更有活力了。也有不少人觉得很难坚持,食物受限多、价格贵、心情压力大……那么到底要不要吃“无麸质膳食”?怎么吃?
知识点1
麸质是什么?吃什么含麸质多
所谓的麸质就是面筋蛋白,它是麦类食物中最重要的蛋白质组分。面筋蛋白和水亲和之后,可以形成庞大的连续性的面筋网络,具有特有的黏弹性结构,赋予了面食千变万化的迷人口感。面包之所以能保持膨松的孔状结构,面条之所以能拉成细丝,饺子皮之所以能拉伸不破,都是拜面筋带来的黏弹性所赐。总之面制品的筋力越强,对“麸质”敏感的人就越不适合吃。
很多朋友以为避免麸质就是要少吃粗粮,避免麸皮成分,大错特错了。“麸质”和麸皮、粗粮等概念,没有丝毫关系。和全麦粉相比,精白面粉的麸质成分更多。
小麦是食物中面筋蛋白(麸质)的主要来源,同时,大麦、黑麦、青稞等也能形成面筋结构。
稻米、小米、玉米、荞麦、藜麦等其他粮食的蛋白质不能形成面筋结构,所以它们不是麸质的来源。
知识点2
麸质为什么会带来麻烦
少数人对面筋蛋白有过敏反应,其中最严重的一种是“乳糜泻”,即谷蛋白敏感性肠病。这种病人食用含有面筋蛋白的食物之后会引发小肠黏膜损害和腹泻,造成严重的营养不良。
对于部分消化能力弱的人来说,很难把面筋蛋白的庞大网络完全破坏掉。未完全降解的面筋蛋白质片段,从受损的肠道黏膜进入血液之后,可能引发免疫反应,造成炎症反应上升,引来一系列不良反应。这种情况往往被归为“食物不耐受”反应。
同时,部分人在血液中可以测出面筋蛋白的IgG抗体,也被称为小麦慢性过敏,表现为形式多样的身体低度炎症反应导致的种种不适。比如莫名其妙地发胖、脑雾、皮肤黏膜炎症、湿疹、头疼、烦躁、腹胀、疲劳感、消化不良等等。由于这种不良反应并不一定是进食之后马上发生的,而是在此后两三天里先后表现出来的,也没有特异性,这些不耐受反应往往会被人忽略。
此外,食物不耐受反应往往还伴随着餐后的疲劳感、压力感,餐后心跳明显加快等情况。
知识点3
怎样知道自己有麸质不耐受反应
如果怀疑自己有这种情况,可以在一个月内暂时不吃所有面食,感受一下是否各种不适和生化指标有明显改善。如果没有改善,就说明自己的情况不是因为食用含面筋蛋白食物引起的。如果是,就继续不吃。
等半年后,再尝试重新少量引入这些食物。如果试探几次,都不再有不良反应了,那就可以继续吃了。如果仍有不良反应,那么就继续避免这些食物。
此外,可以去三甲医院变态反应科和营养科求诊,做相关测试,请医生帮助确认自己的情况,并给出是否需要停止食用含面筋食物的建议。
知识点4
哪些无麸质食材可以替代面食
不含有面筋蛋白的主食食材包括:
1.各种稻米(包括白色、红色、紫色、黑色的各种品种);
2.小米、黍子(黏性品种就是大黄米),包括黏性和无黏性的品种;
3.各种颜色的玉米;
4.藜麦、荞麦;
5.土豆、红薯、山药、芋头等薯类;
6.红小豆、绿豆、各种花色的芸豆、干豌豆、鹰嘴豆、羽扇豆等杂豆。
它们都可以替代面食作为主食食材的一部分。想吃面条的时候,可以用米粉、米线等来替代;想吃点心的时候,可以用无麸质替代版面粉来制作焙烤食品,或者用米糕、山药糕、芸豆卷、土豆泥等来替代。
知识点5
哪些含麸质的食物可少量吃
对于没有严重麸质过敏反应,只是为了改善健康状况而选择无麸质膳食的人来说,可以选择如下食物:
1.酱油、黄酱、甜面酱等。它们的制作原料中虽然含有小麦粉,但成品中蛋白质含量较低,且经过微生物的降解,已经失去了大分子网络结构。
2.燕麦片粥。燕麦本身面筋蛋白含量低于小麦、大麦,而且压片后煮成粥,因水分过高,籽粒天然结构也已破坏,很难形成连续性的面筋蛋白网络。故在确认没有不良反应的前提下,燕麦粥仍可食用。
3.酿皮。酿皮制作过程中分离除去了大部分蛋白质,故面筋含量较低。但额外给的面筋切块不能吃。不过,经过洗去蛋白质的处理,不仅蛋白质含量大幅度下降,而且损失维生素和矿物质,故这类食品的营养价值较低。
4.虾饺等小吃。它们有透明的外皮,使用的不是面粉,而是澄粉,也就是去掉蛋白质的小麦粉。其中维生素和矿物质含量也很低。
5.蛋糕、饼干和酥点。它们是用低筋粉制作的,面筋蛋白含量低于普通面食,而且加入了大量油脂,阻碍了面筋网络形成。主要问题是营养价值低,热量高,故不建议经常食用。
除了燕麦片之外,其他这些食物营养价值都不高,不能因为它们麸质含量低就经常食用,只能用来偶尔换换口味。
然而,有严重过敏反应的人,特别是乳糜泻患者,以上食物仍应尽量避免,少量尝试几次后,等待至少三天时间,证明没有不良反应之后再行食用。
也许正因为不能吃面食才能发现,人类居然如此过分依赖小麦做成的各种美食,其实没有它们,每天吃的食材品种可以更加丰富。大米小米混合饭搭配鱼肉蛋奶和各种蔬菜,也是可以很好吃的。
文/范志红(中国营养学会理事,中国科协聘科学传播首席专家)
(北京青年报)
搜索
复制
(文图:赵筱尘 巫邓炎)