3月8日，第27期“院士1课堂”开讲。新加坡工程院院士张瑞以《无线通信的过去与未来：从贝尔到5G和AI》为题，给一中师生带来一场近距离的科普讲座。

张瑞院士以无线通信技术的发展为主线，深入剖析了从早期电报到5G网络的演进过程，并对未来的6G时代进行了展望。

通信史上的里程碑

讲座伊始，张瑞院士带领同学们回顾了通信史上的几个重要里程碑。

“1789年法国大革命爆发，依靠骑马运送信件效率过低，为了尽快从前线把信息传回首都巴黎，法国人发明了Optical Telegraph（光电报），这也是最早的无线通信系统。”

但张瑞院士也表示，该设备具有很大的局限性，依赖于人眼观察机械臂，每隔几公里就要安装这样一个装置，一站一站把信息传回巴黎，所以效率非常低。直到萨缪尔·摩尔斯发明真正意义上的“电报”后，“肉眼可见的电报”变成了“看不见的电报”，人与人之间的沟通可以瞬间实现，人们熟悉的摩斯密码也诞生于此。

慢慢的，人们开始并不满足于单纯传递文本信息。1876年，贝尔率先提交专利，并在后来改良了电话机，纽约-芝加哥的电话线路开通时，他第一个试音：“喂，芝加哥。”这一历史性声音被记录下来。

20世纪，无线通信进入蓬勃发展期。广播、电视直播、移动手机……一个又一个里程碑的出现，极大程度上丰富和便利了人们的生活。张瑞院士介绍，从20世纪90年代至今，30年的时间里，无线传输网络速率增加了10的7次方，达到1000万倍的数量级，为现代技术的发展奠定了基础。

功不可没的数学家

法国数学家笛卡尔说过:“一切问题都可以转化为数学问题。”在无线通信领域中，数学同样起到了重要作用。

张瑞院士提到了一个重要人物——克劳德·香农。他发表于1948年的的经典通信论文《通信的数学理论》，标志着信息论的诞生和通信问题从工程领域转向数学领域的转变，概率论成为了研究通信系统重要的工具。

香农提出了一种全新的思考方式，将通信问题抽象为信息的传输和编码问题，并用数学方法进行建模和分析。他引入了信息熵的概念，解决了对信息的量化度量问题，同时还解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。

这一鲜活的范例，也让同学们深受鼓励和启发。大家纷纷表示，要克服畏难情绪，学好数学，为将来的深造打好基础。

相辅相成的6G和AI

在介绍完1G到5G的演进过程，张瑞将话题转向当前备受关注的6G网络和AI。

他提到6G在5G基础上，有了更高的愿景：沉浸式通信，超高稳定性、低时延通信，泛在连接，感知和通信……未来的6G网络将为人类带来更加便捷、高效和安全的通信体验。

张瑞院士还指出6G服务的对象是为了保证AI的应用，AI之所以成功是因为它经过大数据的训练，大数据的传输对无线网络的要求提高；反之，AI能给6G网络带来新的工具，让无线网络变得更智能化，人类与AI协同，必将提高生产效率，重塑产业模式。

那么，在AI背景下，未来同学们该如何选择自己的专业呢？张瑞院士也从专业角度给出了建议：“AI有着数据依赖性、适用范围有限、不确定性等局限性，不要盲目选择AI专业，可以主修一门专业同时辅修AI。”

在讲座的最后部分，张瑞院士还列出科技类书单，鼓励同学们广泛阅读。

此次讲座的举办，不仅拓宽了学生们的视野，丰富其知识体系，也激发了他们对科学技术的兴趣和热情，为校园生活注入新的活力。南京一中积极推动院士们走进校园，为更多的学生带来知识与智慧的盛宴。