科学综合与通讯领域大流量低延时理论若干思考

近日，再读华为公司总裁任正非先生在 2016 年全国科技创新大会上题为《以创新为核心竞争力 为祖国百年科技振兴而奋斗》的报告，引发了笔者关于科学综合研究与通讯领域“大流量、低延时的理论”的一些思考。从总体看，科学理论越靠近基础的根部，越能彰显科学系统的综合性和科学原理的统一性。因此构建 科学综合理论系统，采用科学综合研究方法，便于我们调动更强大的理论资源来更有效地说明大系统、复杂系统的问题。这对通讯工程应用理论、应用技术的创新发展将可提供更有效的支持。

一、关于数学与哲学的综合 研究。将数学坐标系与八卦模型统一，启发我们建立一种可以转 换形态的“集成数模”，将复杂的 “集成数模”简化，符号化、标准化，并通过“集成数模库”共享信息等途径，大幅度减少信息传输 流量。 从理论上，在将数学坐标系与八卦模型融合统一的理论模型中，任何一个“点”既可延展为近似无穷大的系统，而又可回归为一个点，从而形成“集成数”的概念。此数不仅包括自然数及其各种组合，也包括哲学符号系统的组合，在模型中，也可以称之为 “集成数模”。当然，每一类集成数模，还需设置相应规范的定性表述标准，它类似“二维码”，但二维码所代表的信息是非标的，而集成数模更积极致力于集成标准信息，形成高级和超级标准集成数模。 用数学坐标系与八卦模型统一的综合理论模型将复杂的信号简化之后，可让传输信息量大幅减少，在需要提取信息时再还原。这类似于电脑工具“压缩包”，但压缩包也是非标的，而集成数模追求集成标准信息，其目的是为了进一步减少信息传输量，让标准集成数模根据“模号” 在临近终端的“集成数模库”里直接提取有关信息。

二、关于天文学和地球科学综合的物理学研究。通过“地球能量系统散发效应”和“地球陨击 对趾效应”，启发我们去探索更有利于信息传输的空间环境条件，以类似陨击过程释放的能量P波和S波的性质和运动机制来寻找更有效的低延时，高保真的信息传输途径。 在地球大气层中，对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层依序分布，与地球内部各圈层的能量性质和强度呈现了一一 对应的关系。它们依序对应着地壳、地幔（上地幔和下地幔）和地 核（外核和内核），以及它们之间 的转换层。大气层或风起云涌， 或宁静晴朗，或低温零摄氏度以下，或高温数千摄氏度。在如此长距离、大范围、持续广泛的地球能量系统散发空间中，人工通讯信号如何借助地球能量投射方式，以及大气层不同区间能量分布状态，优化通讯传输效果？尤其是在怎样的电磁场及磁力线运 动方向等组合条件下，让信息传输的速度和保真度更高？这是值得研究的。

 此外，地壳陨击成因科学综合研究成果，还可为改善通讯工 程施工技术所用：对通讯基站选址采用较简便的地貌识别技术 （类地天体陨击地质痕迹识别技术），辅以气象云图，便可以在特 定范围内，尽量识别地质灾害易 发点（某类陨击地质裂带交叉点等）、地磁异常区（某类陨击地质构造靶点等）、风口、水口、雷区 （陨击地质裂带与靶点交汇处等， 以及特殊矿区），从而有效规避相 关威胁和干扰通讯安全的因素。

根据类地天体陨击机制的研 究可知，在地球被巨大的外天体 撞击时，会出现强大的能量释放运动，其中部分能量（冲击波）会从靶点出发，以 P 波和 S 波定向传输能量的方式抵达地球对趾点，在靶点区域直接形成撞击坑（环形山坑）的同时，在对趾点形 成放射坑（蜘蛛状坑）。这种现象至少可以说明地球是一个可以精准并有效传导能量的大导体，P 波和S波形成的远途传输和聚焦效应非常强大，甚至超高能态的地核、超高负压的地幔也没有阻挡或吸收掉P波的穿越。值得注意：通讯传输是否可以利用地球自身为导体，尤其是类似 P 波的定向运动和S波的定向聚焦机制来实现更有效的低延时高保真的 信息传输？

三、关于化学的综合研究。基于物理学、化学和生物学自然逻辑的统一性，启发我们借助化 学元素周期表的方法建立化合物周期表，以呈现某类化合物各种性质的周期律，让最接近我们所关注的化学性质（偏性）的化合物依序排列。必要时，对其形成和保持稳定性质的环境条件也排列出来，尽量清晰地呈现化合物各种偏性组合及其相关环境条件的周期规律，以便寻找更适用的通讯工程所需要的新材料（化合 物），以及生产加工条件。

四、关于生物学的综合研究。导致地球原始生命胚种形成的陨击机制，以及这些胚种卓越的记忆、储存和表达功能，或可启 发我们去开发性能更卓越的“光 刻机”。关于生命能量模型与陨击能量模型对应性的科学综合研究揭示，在地球表面广泛分布的原始生命胚种，为一类记忆了特定能量信息模型的“化合物”。那些最初人类肉眼均难以观察分辨的超微物质形态竟然能记忆如此复杂、巨量信息，最后还可以完美地表达它已记忆储存的信息，成为 一棵参天大树或一种高级动物，等等。我们可否借助大自然陨击过程“育胚”的原理来“培育”集成数模载体这类“种子”？原始生命胚种培育的过程表现为一种持续变化的特殊“物质态”，虽然，人类或许永远都无法制造出真正的原始生命胚种，但胚种育成机制或可启发我们去探索更有效地记忆信息的基础物质，及其“物质态” 和性能更卓越的“光刻机”等加工条件。 

——科学系统是人类的主体思维系统，从近代科学的大分化，再走向现代科学的新综合，是人类社会思维系统发展成长的重要标志。展望未来，基于我国已拥有东西方两大科学系统资源整合的新优势，可望率先形成当代综合科学基础理论新体系，通讯系统大流量、低延时的新理论、新技术、新观点将大量涌现，并逐步优化完善，从而为我国通讯工程技术和相关产业高质量跨越发展提供更有力的支撑。

陆玲，女，1958年生，副研究员、复旦大学经济学硕士、第四军医大中医药学硕士课程进修班结业、中科院 心理所管理心理学高级班学员；广东省生态学会理事，深圳市生态学会高级顾问，万信达企业北回归线生态文化顾问。研究方向：科学综合、复杂系统。 邮箱：luling2015@qq.com

（注：此文刊载广东科技2020年9月4日第七版）