中国工程院院士、北京邮电大学教授张平在公开演讲中深刻指出,语义通信正成为未来通信发展的关键“拐点技术”,其与“舜元工程信息协同平台”等前沿应用的结合,将深刻重塑信息传递与处理的范式。这一观点不仅揭示了通信技术演进的新方向,也凸显了信息工程领域迈向智能化、高效化协同的必然趋势。
一、 语义通信:超越“比特”的智能通信革命
传统的通信技术,从1G到5G乃至正在发展的6G,其核心目标始终是追求更高、更快、更可靠地传输“比特”(信息的基本单位)。张平院士强调,未来的通信需求正从单纯的“连接”与“传输”向“理解”与“服务”跃迁。这正是语义通信(Semantic Communication)登场的背景。
语义通信的核心思想,是突破香农信息论的经典框架,不再仅仅关注信号在传输过程中的保真度,而是直接关注信息本身的意义(语义)和意图(语用)能否被接收端准确、高效地理解与执行。这意味着通信系统将具备一定的“智能”,能够理解信息的内涵,并根据上下文和目标任务,进行信息的过滤、提炼、甚至创造性地生成。例如,在传输一幅图像时,语义通信系统可能不再传送所有像素数据,而是识别并传输图像中的关键物体、场景和关系,从而极大压缩数据量,并直接为后续的决策分析服务。
张平院士将其定位为“拐点技术”,正是因为这项技术有望解决当前通信面临的瓶颈——海量数据带来的频谱资源紧张、能耗剧增,以及应用层对信息价值提取效率低下的问题。它将推动通信网络从“管道”演变为“智慧大脑”的延伸,是实现人机物智能互联、支撑元宇宙、数字孪生等未来场景的基石。
二、 舜元工程信息协同平台:语义通信的典型应用场景
张平院士在阐述理论前沿的也提及了“舜元工程信息协同平台”这一具体实践。该平台可以理解为语义通信理念在复杂工程领域(如大型基建、智能制造、智慧城市)的落地载体。
在传统的工程项目中,设计方、施工方、监理方、供应商等多方参与者之间信息庞杂、格式不一、标准各异,存在严重的“信息孤岛”和协同壁垒。舜元平台的核心目标,正是利用包括语义通信在内的新一代信息技术,实现跨组织、跨阶段、跨专业的高效协同。
平台通过引入语义理解技术,能够:
- 理解信息内涵:自动识别和理解来自不同专业软件(如BIM模型、CAD图纸、施工进度表、物料清单)中数据的内在含义及其关联关系,而非仅仅存储文件。
- 实现智能交互:项目成员可以用自然语言或简明的指令进行查询、调度或预警,平台能“听懂”意图,并自动从海量异构数据中提取、整合相关信息,生成直观的报告或执行相应操作。
- 主动预警与决策支持:通过理解工程语义(如“结构应力超限”、“工期冲突”、“材料不匹配”),平台能够主动发现潜在风险,并将关键“意义”而非原始数据推送给相关责任人,辅助科学决策。
这本质上构建了一个基于共同语义理解的协同“数字孪生”环境,实现了从“数据交换”到“智慧协同”的跨越,极大提升了大型工程项目的管理效率、质量与安全性。
三、 未来展望:技术融合与范式重构
张平院士的观点清晰地勾勒出一条发展路径:以语义通信为理论先导和技术内核,驱动通信基础架构的智能化升级;以“舜元工程信息协同平台”等垂直行业应用为突破口,验证价值并反哺技术发展。这需要通信技术、人工智能(特别是自然语言处理与知识图谱)、物联网、边缘计算等多技术的深度融合。
语义通信将促使我们重新定义通信的有效性标准。衡量通信质量的将不仅是带宽和时延,更是“任务完成度”和“意图达成率”。从智慧工厂的机器间自主协同,到远程医疗的精准诊断辅助,再到沉浸式元宇宙的无缝体验,语义通信都将作为底层“拐点技术”,悄然改变信息流动的方式。
而像舜元平台这样的行业实践,正作为先行者,将前沿理论转化为生产力,为通信技术与实体经济深度融合、赋能千行百业的数字化、智能化转型,提供了宝贵的范本。张平院士的洞察,无疑为中国在全球新一轮通信与信息技术竞争中,指明了极具前瞻性的创新航道。