《科技与金融》高端访谈栏目将连续多期对多位高层次外国专家进行专访，为产业的技术升级、产业转型把脉献策，探讨产业发展及国际合作等方面的机遇和挑战，为读者带来国际合作的经验借鉴与启发。

作为新一代无线通信技术的代表，5G技术投入商用以来，加速推动了物联网、工业互联网、车联网等新应用，成为了中国数字时代经济高质量发展的重要引擎。

5G技术的应用不仅将推动无线测试设备和解决方案需求大幅增加，而且随着5G在全球范围内开启商用，万物互联的时代已经拉开序幕。全球移动通信系统协会（GSMA）公布数据显示，2019年全球物联网总连接数达120亿，预计到2025年，全球物联网总连接数规模将达到246亿。

目前主要的物联网应用场景包括智慧城市、智慧交通、智能家居、工业物联网、车联网、穿戴设备等。

为了更好地了解5G、走近物联网，《科技与金融》特邀以认知无线电、物联网、通信理论、无线通信系统和物理层安全为主要研究方向的暨南大学（珠海校区）智能科学与工程学院希腊籍教授、博士生导师Theodoros Tsiftsis介绍5G怎样与智能制造结合，推动物联网发展，分享学科前沿研究，并为中国的科研管理模式、科技创新发展提出独到观点。

本文首发于《科技与金融》 2021 年7月刊

采访、编辑︱张孟月  翻译丨靳松、张孟月

图︱由受访者提供

Q《科技与金融》记者

A Theodoros Tsiftsis教授

与暨大结缘

Q：请问您在什么时候第一次来中国，对中国的第一印象是什么？

A：我第一次来中国是在2008年5月，来北京参加一个会议，待了将近一个星期。我很惊讶，因为我从来没有见过这么拥挤的地方，中国与希腊在人口密度上有很大的差异。北京的地铁也给我留下了深刻印象，每小时都非常拥挤，人头攒动。

2016年，我受邀在深圳的一所大学做演讲，这是我第二次来中国，相比首次中国之行，这次到访令我感到更轻松自在。而2017年来珠海的行程是最关键的，我在暨南大学的演讲非常成功，这促使我最终决定加入暨南大学，成为一名无线通信教授。

Q：您有多年的教学经验，您认为，中国学生和欧洲学生有哪些异同？请列举一两个您与中国学生互动的小故事。

A：说起共同点，世界各地的学生们都一样，都有自己的人生哲学和各种生活烦恼。而不同点之一在于，中国的学生不仅非常乐于助人，而且也乐于帮助他们的老师。

我作为一个刚来珠海的外国人，就从学校的一个学生那里获得了很大的帮助。他无偿当了我近2周的助理，帮我开银行账户、买手机sim卡、帮我在新公寓安顿下来，同时还担任我的“私人”中文翻译。

他是一个非常聪明的年轻人，脸上总是带着微笑，显示出他对我的尊重。我很感激他对我的帮助，也感到惊讶，因为他这么做是为了帮助我，而不是有人命令他这么做。

这在欧洲并不常见，有人热心帮助你却不期待从你那里获取任何好处。除这位同学外，当我向其他同学寻求帮助时，他们都非常热心，尝试帮我解决因为不懂中文带来的各种问题。

此外，与欧洲学生的另一个不同点在于，虽然中国学生学习非常勤奋，但在课堂上却十分安静和害羞，也许其中一个原因是害怕在说英语时犯错误。相比之下，欧洲学生总能大胆地表达自己的想法。对此，我总是鼓励学生们在课上多与我互动交流、多提问，不必担心出错。

Q：您在暨南大学的科研和教学过程中遇到过什么困难吗?

A：当然，我遇到了困难，其一是所有的文件都是用中文写的。每次课题研究的申请书都是中文的，使我不得不努力了解中国的项目资助制度及其规定。

另一个问题是如何吸引有竞争力的博士和博士后。在中国，每所大学都有特定的博士录取名额，否则就无法招录博士。幸运的是，暨南大学（珠海校区）智能科学与工程学院已经获批了新的硕士和博士学位授权点，我们的招生过程将更加独立和便捷。

而对于博士后，我感觉在中国招收并不容易，获得博士学位的中国学生大多数直接申请在大学担任助理教授，而不愿意在研究项目中担任研究员或博士后。虽然我们也可以招募外国学生或研究人员，但这种方式更耗费时间和精力。

Q：您遇到的这些困难最后是否得到解决？

A：我在暨南大学（珠海校区）待了三年，在这里的时光快乐而充实。我从以前的暨南大学电气信息学院院长、现在的暨南大学珠海校区管委会执行主任屈挺教授那里获得了巨大的支持。

学校任命了一个既聪明又高效的中国助理帮我处理所有的日常生活问题和学校的行政管理问题，给予了我很大的帮助。我还在2020年9月获得了第一个国家自然科学基金项目，所以我对中国项目资助体系的适应似乎比较顺利。当然，尽管语言问题仍然存在，但我可以使用微信沟通，用微信自动翻译所有收到的信息。

5G为物联网赋能，推动工业4.0

Q：您是研究通信工程和物联网的专家，能否简要介绍一下信息通信技术与智能制造如何相互促进与融合？

A：我很幸运能在通信工程领域工作，这一领域将改变未来几十年的生活方式。5G网络（也被称为“新无线电（NR）网络”）已经推出。我们今天无法想象5G与边缘云计算和网络切片等新网络架构相结合，将在智能制造中提供何其多的应用场景——许多场景甚至超乎我们的想象。

智能制造转型的支柱将是具有服务质量保证的高性能5G网络。5G不仅是速度，而且能为物联网（IoT）赋能，加速推动第四次工业革命（也被称为“工业4.0”）的到来。

5G将在智能制造中发挥关键作用，并使行业克服关键挑战。5G网络给当前行业带来的变革将主要基于已通过3GPP组织在5G中标准化的专用网络技术。

5G蜂窝专用网络的一些使用案例如下：

（1）提高生产线灵活性：生产线涉及各种控制系统和现场设备（传感器、执行器、机器人等），它们之间需要严格的连接。虽然可以使用以太网等有线网络，但安装和重新配置有线网络不仅非常困难而且成本高昂。

（2） 保障机器对机器通信：本地和专用5G网络都可实现高效可靠的机器对机器通信。由于具有高可靠性和超低延迟性，广泛分布在制造设施中的互连机器和传感器可以协同工作，执行生产任务，运行复杂的流程以实现共同目标。

例如，移动机器人将在工厂车间里移动，通过使用激光雷达传感器、3D 摄像头和测绘软件来搬运、追踪和检查产品和零部件，安全地在物体和人周围行驶。

（3）连接工人：负责机器操作、质量检查和设施维护的工人可以在制造园区内通过高带宽连接。AR 和 VR 是制造业中的先进应用案例，旨在更快、更准确、更安全地完成工作。此外，借助 AR/VR技术，许多新员工可以在虚拟世界而非现实世界中安全地接受培训，从而降低培训费用。

（4） 提高端到端物流水平：对于生产设施、输入/输出供应链和仓库之间的成品、零部件、组件和供应品，可以配备低成本的跟踪设备。利用物联网和工业物联网技术，利用仓储配送和流通过程中的位置、状态、环境等信息，构建智能决策支持系统，提高物流服务水平，降低物流成本和资源消耗。

Q：作为物联网专家，在您看来，目前中国物联网市场的现状如何？

A：从智能手机到智慧城市，物联网基础设施正慢慢成为现代生活不可分割的一部分，其广泛应用预计在未来几年内将成倍增长。大量传感器在收集和传输实时数据，从而在系统中实现前所未有的监控和反馈。

很多报告预计，中国将在2024年超越美国和欧洲成为全球最大的物联网市场。而到了2025 年，全球将有246亿个物联网连接，其中三分之一来自中国。

随着社会拥抱数字化转型，中国的物联网市场规模在过去三年中几乎翻了一番。就中国的物联网市场而言，占比最大的三大领域分别是工业物联网（IIoT）、智慧城市和智能家居。

由于数据带宽成本低，物联网得以在中国快速发展。现在，随着基础设施的进步以及由三大电信运营商专门为物联网设计的平台，成本更是显著降低。中国政府一直支持通过“互联网+”战略整合国家的移动互联网、云计算和大数据计划。

此外，中国是第一个在本国的多个城市推行5G第一阶段（5G phase1）的国家，也是5G移动网络安装的先驱。5G将进一步推动物联网市场，尤其是工业物联网的使用，主要原因在于5G网络将提高物联网设备的性能和可靠性：任何物联网的商业成功最终都取决于其性能，而性能取决于它与其它物联网设备的通信速度。借助5G，数据传输速度将显著提高，并使物联网设备能够更快地通信和共享数据。

Q：您是否能为我们列举5G、物联网技术方面的一些前沿研究？

A：5G的前沿研究主要集中在毫米波（mmWave）通信、超高可靠超低时延通信(uRLLC)、车联网通信技术(V2X)、5G卫星接入、5G本地和专用网络等技术和服务领域、5G和无线接入网络(RAN)切片中的边缘计算、工业物联网和海量机器类通信(mMTC)、无人机系统等。

物联网技术对于机器人和自主系统尤为重要。然而，机器人和自主系统有各种具有极其严格的延迟和可靠性要求的用例，这些要求有望在下一版本的5G和6G通信中得到满足，如运动控制系统、移动自动化和配电网络。因此，超高可靠低延迟通信（uRLLC）已经是5G网络不可或缺的应用案例，是5G网络中最具挑战性、最吸引人的领域之一。

超过99.9999%的超高可靠性和低于1毫秒的低延迟是5G应用从远程手术到虚拟现实的两个基本前提。不同于传统通信中使用接近Shannon无限块长假设的大数据包实现的通信，5G低延迟应用只能使用有限块长码字实现。

例如，在工厂中，机器人/机器的某个部件的运动和旋转是由运动控制器(IoT设备)通过无线通信来控制的。为了更快、更准确地控制，应该定期传输控制消息，并需要高达0.5 毫秒的延迟和99.999999%的端到端可靠性。移动自动化应用程序不仅需要1毫秒的延迟和99.9999%的可靠性，还需要大量(最多100个)同时支持的移动机器人。后者是非常具有挑战性的，因为高速移动机器人的碰撞避免和交通管理中的基础设施辅助车辆控制是时间关键应用。另一方面，虽然配电网的延迟不高(约10毫秒)，但需要高达99.9999%的可靠性。

建言献策

Q：作为经验丰富的大学教授，在您看来，高校与企业应该如何更好地合作？

A：如今，大学面临着在社会进步中发挥更大作用的巨大压力。中国拥有许多世界知名的大学和具有全球影响力的大公司，校企之间应该强强联手。

一方面，除了学术研究，大学还应该成为学生、研究人员和教授解决复杂工业问题的阵地；

另一方面，产业界应向大学提供必要的资金支持。在我看来，学术界也应该参与到企业新产品的设计和新技术工具的测试过程中。

据了解，在过去的十年中，产学研合作在中国大幅增加并取得了令人瞩目的成果，有望成为未来中国经济的驱动力。

Q：基于您的教学和科研经历，您对中国的科研管理模式和学术氛围有什么看法？您对改进科研管理模式，提升学术氛围有何建议？

A：中国每年都有数百份研究报告发表，数十亿元资金用于资助国内大学，并支持教授和研究人员开展国际合作项目。

从我加入暨南大学的第一天起，我就爱上了这里的学术氛围。大学里的每位老师都各司其职，努力培养学生，帮助他们毕业后找到一份好工作。此外，中国所有的大学都重视科学研究，并在研究中投入了大量的人力、物力和财力。

然而，虽然中国有大量的人才，但教授和学生每年都有写一定数量的研究论文和研究项目申请的压力，而不是把宝贵的时间投入到高质量的研究成果上。因此，我的建议是，科研管理模式应该注重质量而不是数量，比起发100篇低水平的论文，发1篇高质量的论文更有价值。

Q：您认为政府和大学怎样才能更好地为科研人员服务，激发他们的创新热情？

A：总的来说，我认为政府和大学应该紧密合作，为科研人员提供一个开放的研究框架，减少官僚主义。政府应向大学提供稳定的研究资金支持，消除研究人员不必要的监管负担，这一点十分重要。

此外，我建议中国的大学应该大力支持教授和毕业生在透明的监管框架内成立自己的大学衍生企业。这不仅可以使研究人员发展创办公司的技能，并且能让他们把自己的想法落地。这点是美国公司在科技创新领域取得成功的关键，但中国可以做得更好，因为它比西方国家拥有更多有才华的学生和研究人员。

Q：最后一个问题，您对将粤港澳大湾区建设成为国际科技创新中心有何看法和建议？

A：粤港澳大湾区已经是全球的科技创新枢纽，众多科技企业如华为、大疆、腾讯等在此创造技术，并在各自领域处于领先地位。我十分看好大湾区将发展成为亚洲乃至世界级的国际科技创新中心。

我从新闻中了解到，中国政府在大湾区建设方面提供了充足的资源并进行了大规模的投资。此外，大湾区还拥有很多世界排名前列的名牌大学，再加上数量众多的科技企业，来自大学和行业的高素质研究人员将成为推动大湾区科技创新的催化剂。到2030年，粤港澳大湾区将超越硅谷，成为全球最大的科技创新中心。

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