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5G作为一种变革性移动通信技术，它使得人类的通信方式跃升到万物互联时代。但是，5G信号归根到底只是一种普通的电磁波信号，大家不用恐慌。“5G对眼睛伤害大；5G信号会影响孩子智力发展；5G信号会损害DNA；5G信号会吸引外星人；5G是科技公司操纵人类的阴谋”，这些说法都是错误的，大家千万别信。3 C" \' V; v& `! w- W. P$ D
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6 C: p, @9 R* y: _1 }
余和军 ) f- N& b: O, ?5 B' ?
物理学博士
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通信技术飞速更新换代，从固定电话到移动电话，从1G到5G，当大部分人还沉浸在上一代产品和应用中时，新的技术已经裹挟着他们不断向前。
5 j/ p. I) }2 U+ M6 ] # ^& E2 I, Y; n) N; U# O
近两年，美国集全国之力封锁华为及其5G技术，并呼吁全世界联合起来共同抵制，“5G”似乎已经从一个技术术语演变为影响世界的“大杀器”。
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甚至，关于5G的危害性、5G的阴谋等各种谣言也层出不穷。本文试图在简单介绍5G原理和技术基础上，做一个集中的解释和查证。
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! i# k4 Y$ u% @' \" ^什么是5G？
5 @1 C4 G2 i7 H& o' F& ^7 c * G- |' T2 M4 f ?; c
5G（5 Generation），即第五代移动通信技术，是多种无线接入技术演进集成后的解决方案的总称。
% W5 Y& n9 s2 D$ Q, G, A0 B ]3 {* v " g0 |5 Z# D9 t( h! s( X4 `! ^5 J1 W
手机通信信号通过一定频率的电磁波传输，电磁波的特征参数是频率。1 y; [0 {' H) W' d
9 @8 b% ?# r( \4 z4 L2 }. N9 r" t
对于5G来说，各国所使用的电磁波频率主要是1-6GHz的中频波段。比如，中国联通、中国电信使用3.5GHz频段附近的100MHz频谱资源；中国移动在2.6GHz和4.9GHz各有100MHz的频谱资源。7 k0 @4 |0 z+ w0 k
8 n/ J/ T/ Y1 e: |2 A8 y有了电磁波，还需要考虑移动网络的构建。7 _% |% b: n$ `1 _- D
7 l: T& M% @2 |根据5G标准主要制定机构3GPP（第三代合作伙伴计划）的规划，5G标准分为独立组网和非独立组网。
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其中，非独立组网是在现有4G网络基础上增加新型载波来进行扩容，由于仍是基于4G系统的核心网和控制面，这种方式无法充分实现5G系统的低时延高可靠和海量大连接等特点，也无法支持移动增强宽带中多样化业务的需要，因此只能算4G向5G过渡的一种方案。
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( X+ h6 x3 S$ s9 v( o' F2 ^真正的5G标准应是全新网络构架的独立组网。6 ]! v3 J K& n, ?
9 _2 Q2 m2 i) g. @1 i {6 {# _从4G到5G，人类通信能力将可获得一次飞跃，包括至少10倍于4G的峰值速率（典型值10GB/s），毫秒级的传输时延以及千亿级的连接支持，人与人之间趋于理想的通信体验，万物广泛互联，人机深度交互的新时代将会到来。
9 E% X& u) k3 n; J# X
2 G( f2 j+ X3 o6 T( H$ l& o因此，华为创始人任正非把面向运营商的5G通信业务比作攀登珠穆朗玛峰般的“战略必争”高地。
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5G的出现，使得增强型移动宽带（eMBB）、大规模物联网（mMTC）及低时延高可靠通信（uRLLC）等多种应用成为可能。" }4 u. A, v1 I0 S& K
f6 X% ]: t; S" S其中，eMBB涉及3D、超高清视频等大流量移动宽带业务；mMTC涉及物联网、智慧城市、智能家居、可穿戴设备等以传感和数据采集为目标的场景；uRLLC面向自动驾驶、移动医疗等对时延和可靠性要求极高的情形。
3 h, D$ o1 A1 F: V- Y. _
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5G即将走入人们的生活，对5G的宣传及目前5G将来未来的状态，形形色色的说法让人真假难辨。
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21个5G说法逐一破解
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说法1：5G可以做到无延时或者1ms的延时。- e, W) ~+ @" r. K- g/ @! G6 Q: r
( Z8 n/ ^5 c, B, d较真鉴定：疑-有失实& V! @7 O/ V. Q+ N) w
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电磁波在空间中以一定的速率传输，因此任何通信都是存在时延的，只是时延或长或短而已。
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5 V6 b4 B5 J% ~7 V- W$ O1 J举个例子，笔者在距离天安门广场大约100米的一台电视机前观看国庆70周年阅兵直播，可以明显感觉得到广场现场的声音传过来数秒钟之后，电视直播里才出现同样的声音，这就是时延。9 {( g; O3 ^2 {) n
; Z$ a; y5 t, ~! @& A# J
相比于1G到4G，5G采用更高的电磁波频率，信号处理也从以往的纯电信号转变为光信号或光电混合信号，因此速度更快、时延更低，有望达到毫秒量级。3 Q" G$ g: L0 n$ P
1 T7 U: B c, j+ v5 v说法2：5G手机功耗大，用5个小时就没电了。+ E; W2 `% y0 w P; M0 [
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较真鉴定：疑-分情况
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/ l3 ~5 s" V" A+ ~& h% s. R' D随着手机芯片集成度越来越高，功能越来越强大，手机芯片耗电量越来越多是总体趋势。& R0 j- w8 i# U- ]/ M
8 h: E+ J- m4 j, K; w! e
但与此同时，手机的电池技术、电源管理能力等也是不断进步的，5G手机的待机时间和使用时间不会少于目前的4G手机的情况。
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) Q* | K5 N) U1 ]7 e
说法3：NSA（None-stand alone）非独立组网，是假5G。' m# P; \1 N. [+ D
' E! r3 ^0 o5 t$ x% ]5 Y0 A较真鉴定：疑-存在争议
2 m) U/ p$ x7 a: L; u8 d; s ! S6 M- G# M4 ^1 O! q x4 O
应该说，从1G到5G都是人为的划分，但技术之所以被称为更新换代，肯定意味着大的、根本性的变革。- K+ w( l8 V% G; h6 k
- A: K9 o: A$ T! v我们前面介绍了独立组网和非独立组网的区别，可以看到NSA性能相比4G有提高，但在低时延和海量连接方面仍不够理想，NSA是4G向5G过渡的一种方案。
6 r& m6 }; D! w8 B ^- ^7 J, ~当然，3GPP仍然把它作为一种5G标准，这就是公说公有理婆说婆有理的事了。
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( c" M, @: }) C5 j9 G说法4：5G是一场革命，要完全取代4G，4G手机不能用了。
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较真鉴定：假-谣言
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7 {. w0 k R" l5 O5G是一场革命不错，但5G的上马并不意味着4G的下岗，正如4G时代也是2G/3G/4G并存一样。
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5G时代，不仅4G手机可以用，其他3G、2G手机也可以继续连网，只不过很多5G的特性和应用无法使用而已。
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3 r9 J, |& U1 k5 _1 K$ y l: V( \正如微软不断推出windows和office的新版本，但旧版本仍然可以使用是一个道理。7 H) m5 x2 p4 u9 H( @- ?5 W+ D6 Q
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% S- a" P9 D, y* e- k6 i( f/ u5 Z3 R
7 s) m8 W! q9 @+ V. x1 L1 O) E9 q9 c0 O% s说法5：5G将取代WiFi。* x! F$ L% d; J! ^2 F
" X; ?" ~+ T* z. b5 s8 ~
较真鉴定：假-谣言$ W! t5 j8 \ `& N
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5G与wifi不是互相取代的问题，而是各有优势和适用性。
6 Q# v& s$ m2 {& }: N ! z' x" A6 B- ]/ P5 |3 g5 w, e# P
WiFi的原理是把有线互联网转变为无线网络，目前有线互联网主要采用光纤光缆，由于光传输速度更快，因此光传输网比无线通信网更有速度优势，目前的光通信网络已经向600Gb/s迈进，因此还是远高于5G传输速率的。5G与wifi不是互相取代的问题，而是各有优势和适用性。5 ]4 D9 ?0 ]' {/ b2 i& @
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说法6：除了华为以外的5G手机都面临淘汰，因为5G基站都是华为建的。
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较真鉴定：假-谣言
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华为只是5G方案的一个供应商，虽然占据前沿领导地位，但是爱立信、诺基亚等其他公司也可以提供5G解决方案。. l0 z4 ?: c, ]. m5 Y/ M
) C0 o! I8 c7 i a% E无论是华为、爱立信或者诺基亚，其5G基站都是为移动通信运营商比如中国移动、中国联通和中国电信等服务的。其他手机厂商的产品只要符合工信部的入网条件，都可以在5G网络中无障碍使用。
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说法7：苹果系统可以直接用5G，安卓就得换手机。
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较真鉴定：假-谣言6 K1 |1 @+ B' [/ G2 w
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这个说法比较模糊，但要想用上5G网络，就得用5G手机，既然换了手机，那么相应的操作系统也就会更换。" o2 R; j) I7 f# c, {4 E( s% J& L
/ Z/ T; |9 s8 p' R5 [; B一般新的手机和系统可以往下兼容，即5G手机可以用4G网络，反之4G手机想用上5G网络则不可行，无论对苹果和安卓的系统都一样。 ' Q3 @% e/ r) {+ _
' Z1 M* L) y o$ k
1 |) J) l1 s% C4 ?3 x& F3 {说法8：5G是伪需求，人类并不需要5G。- X- f5 G; f1 ?2 n4 S5 `: W7 j$ T
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较真：假-谣言8 G$ P+ @0 B/ M" h5 `5 m% i; K
4 M9 z/ v9 V/ o8 v. @- R( X) Y, a1 _
这种说法是“刻舟求剑”的典型，5G技术的出现，人类的通信方式将进入万物互联的时代，是一个大的跨越。
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19世纪的最后一天，在一个Party上，欧洲著名科学家济济一堂，英国著名物理学家威廉•汤姆生发表了新年祝词，他在回顾物理学所取得的伟大成就时说，物理学的大厦已经落成，所剩的只是一些修饰工作，结果这话刚说完没多久，就被横空出世的量子论和相对论打脸。8 A8 S% r- G2 C8 O
3 D# r* V- Z3 S1 p* p据说，比尔•盖茨也曾经认为，无论对谁来说，（个人电脑）640K内存都足够了。这些都是“刻舟求剑”的典型。; A, K5 ]3 a# E: B8 F
2 m# ]8 }& y" a$ o9 H2 C那些认为5G没用、是伪需求的人，其思想大抵相同。" x& W$ k4 C" J4 {" `3 C9 |& T5 c" f
# _ G. F8 s- y0 e" G, u0 L' o R& J, c, b6 `' N; m( f2 O! L5 b
1 S& s7 R1 d n; u5 F说法9：5G实现全面应用之后，很多人要失业。
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较真：疑-分情况
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随着技术的发展，某些岗位被淘汰是必然的，但是也会有新的职业应运而生。
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" i9 A8 {$ }) b3 ?9 F随着技术的发展，一些人跟不上形势的要求，某些岗位被淘汰是必然的，但与此同时，一些新的职业和岗位也会应运而生。比如伴随电子商务而生的快递大军，伴随4G而生的各种主播等等，就是技术发展的产物。
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技术的不对称发展和少数人掌握将加剧贫富差距，因此5G时代，可能更需要担心的是贫富差距拉大的问题。
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* p# ?* X( [ u8 m: F& H说法10：美国将直接跳过5G发展6G。( n# C) j) R/ n; Z) S
4 x' O% k4 z+ |6 O; G* L较真鉴定：假-谣言
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其实，美国的移动通信技术已经逐步落后于中国和欧洲，目前没有一家公司能够给出5G的解决方案，所以美国着急了。
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) ^, e+ w8 L; W; c+ W8 j# i! U移动通信是一个竞争充分而激烈的领域，自从作为美国创新精神代表的贝尔实验室、摩托罗拉等先后衰落，美国的移动通信技术已经逐步落后于欧洲和中国，以至于5G时代，美国竟然没有一家像样的公司拿得出可用的解决方案，所以美国着急了。
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( l' ?1 `1 N4 S4 G# w* f& e美国能不能直接跳过5G发展6G我们不知道，但这不影响移动通信技术继续迅猛发展，各国之间将继续展开新一轮的PK。6 E: _, Z" m2 w# b
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说法11：通过5G通讯技术可进行无人战争。
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: ]) W! G9 }+ ]: G' W9 A5 f! K较真鉴定：真-确实如此; @9 \" ?+ Y( F- c/ a
' P. L/ \- w) \' `6 _的确如此，5G的强大能力使得万物互联成为可能。
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目前，各国已经投入重金研发无人机、无人车、无人船等等，未来传感器无处不在、智能设备无处不在，战争的形式也将颠覆人们的想象且已经可以看到端倪，比如前一段时间中东地区发生的无人机袭击炼油厂事件。) Z" _& V% [" F" t
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说法12：5G时代，无人驾驶汽车将不再是少数人专享。2 e' N, Y8 g& N
! T1 ^0 d' `4 j- Q较真鉴定：疑-分情况
* p' L/ L7 i! ?4 C. D6 M3 q
( g" L! s0 a$ [8 {2 j, p' Z5G和人工智能技术发展使得无人驾驶汽车成为可能。
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但是，无人驾驶汽车何时可以走出试验场、走入千家万户，除了依赖于技术的成熟（技术越成熟，成本越低），还有赖于法律、伦理方面形成社会规范和共识。9 I: }2 i/ `+ V( L" A+ o
; W' @/ e$ o2 n' W2 i' a! d' v说法13：5G更安全，可以保护用户隐私。
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较真鉴定：疑-存在争议5 r' z% L8 z7 W* B8 q) }+ U* R
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不一定，技术是把双刃剑，保护隐私，关键还是要依靠法律约束。# ?$ [7 U# L! R: U5 R
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技术是个中性概念，就像一把菜刀的发明，可以用来切菜，也可以用来砍人。0 d1 R9 A; N* c& G, H) S, I
# O/ R% ^; S0 m: m! K6 I$ I* A安全是相对的，矛与盾，永远是互相升级的过程。而保护隐私，更多需要从法律角度，在这一点上，法律重于技术。) y# L% n" _; \; x
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说法14：科技公司正致力于将量子通信嵌入5G网络。
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# s1 Q2 [1 }$ G7 @% ]; s较真鉴定：真-确实如此+ x( L+ a' \7 M9 Q$ [5 Q
0 K; i, ?# o- {% c量子技术嵌入移动通信网络不是没有可能，不过还有很长的路要走。/ ~; `, y+ _4 N' d
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量子通信技术在保密方面有独特优势，但目前，5G是近在眼前的一个新生事物，距离实用化还有很长的路要走。: w/ r" _# b% ]; i5 F' O
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研究无禁区，科学无止境，未来的量子技术嵌入未来的移动通信网络也不是没有可能。4 @( J, X7 q9 @+ T! Y, @% k
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说法15：华为败诉，高通宣布收取5G专利费，中国每年需要上交3000亿。3 P! v+ Y) V9 _. i) B4 ^
( u$ z' D0 P) ]9 _" ]8 P8 _& r较真鉴定：假-谣言 & Z/ E) d c) j
w2 l" K( l& G4 m不知道这个流言说的华为败诉是哪个案子。而根据一位叫“思宁”的博主考据，很可能来自于对一篇名为《高通开始收取高额5G专利费，每年或多交300亿！华为：我尽力了》报道的扭曲传播，原文其实说的是，每卖出一台手机，就会向高通缴纳专利费。2017年，华为、OPPO、VIVO、小米为代表国内4G手机出货量4.62亿部，按均价2000元估算，国产厂商每年可能要缴纳给高通专利费高达300亿。; i; g. O$ Q+ Z8 A1 s8 E9 x
+ v3 W5 i4 x3 c5 ]在VCD、DVD和4G以前的时代，中国技术发展落后，被国外技术垄断公司单向收取专利费的情况十分普遍。
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但是，经过几十年的发展，中国在很多方面已经具备跟国外竞争并跑的实力，因此跟国外公司在专利方面互相交叉授权已经成为一种新的合作形式，比如华为现在已经有底气向美国出售5G技术，这就相当于华为5G专利的买断费用。高通的确掌握了很多5G专利，一些手机组装公司使用其芯片或者专利技术并付费也是正常的事。
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说法16：5G影响天气预报准确性。: y( G8 D# z6 R
, \ H7 n5 h2 ]: I! W# @; ^
较真鉴定：假-谣言
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天气预报是超级计算机模拟计算的结果，理论和计算模型的适用性、数据采集的准确性和全面性等都会影响结果，但这和5G电磁波信号没有什么关系。
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3 B( s6 ~4 h3 `% Y6 K6 r( I1 k7 N" r8 f- F反而因为5G，将来可能设置更多的传感器，使得数据的采集更加丰富完善，从而推动天气预报更加准确。
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9 O* l. ^4 u- _说法17：5G手机对眼睛伤害大。
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9 |0 t g/ U7 v' b5 }较真：假-谣言
6 D& K" R# M. C7 f! C3 L: F5 ]; t ; J V) I, K8 ~2 M6 U* x# ~
无论是4G还是5G手机，发射的电磁波新号对人眼的影响是可以忽略不计的，用眼过度，必然会引发近视。) N9 J9 c0 f. S ^( X
7 w6 ?: R0 k* W0 C3 s5G手机比4G多一个G，但并不意味着对眼睛的伤害就比4G手机大。根据视光学的研究，人眼视疲劳容易引起近视，蓝光等短波长可见光会损伤黄斑（视网膜上的一个部位）。
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无论是4G或者5G手机，发射的电磁波信号人眼都不可见、无知觉，而且无线通信波长远大于可见光波长，也就是光子能量小得多，对人眼的影响是可以忽略不计的，至少目前没有文献说明4G或者5G频段的电磁波对人眼有影响。当然，无论用4G或者5G手机，用眼过度必然会引发近视。7 x1 |4 o: U- g7 }1 G7 ^
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说法18：5G影响孩子智力发展。
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较真鉴定：假-谣言
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没有证据说明5G信号对孩子包括人类智力发展产生了好或者不好的影响。7 o x$ [* l8 o3 Q8 m
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人类使用手机几十年来，智力也并没有下降，反而总体上一代比一代聪明。
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因此，担心5G影响孩子智力发展的家长，不如担心孩子将来被形形色色的5G新应用所迷住而影响视力和学习。
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: a) X2 c* ?. p; T+ P$ T说法19：5G信号会损害DNA。
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较真：假-谣言7 w( K% B; V4 n3 U
9 A* Z( l) `9 z# K* l& q人类DNA的形成不是一朝一夕的事，甚至也不是三年五年的事，没有充分证据就谣传5G信号会损害DNA无疑是煽动焦虑和恐慌。' s* g! b1 r" w
' W4 w6 Z9 h* o2 n( s& G; Z再说，几千年来人类已经接受了能量和频率比5G信号高得多的太阳光辐射，这对DNA的影响和改变恐怕更大，但目前的人类，不也活蹦乱跳的，种群越来越大，寿命越来越长吗？
3 x9 Z/ T5 Q) Z0 V* x( ]( v. a3 ? ' ?7 ]; |) w, f9 J% i+ b9 M
说法20: 5G信号会吸引外星人。% \( h" b; u3 u6 [9 X5 z" F) i
8 g ^/ D g( h较真鉴定：假-谣言
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+ @" e I N) a: ^! G& N8 Y& U; {5G信号只是地球上人类利用和发出的千千万万电磁波的一种，而且这种电磁波在穿透大气层时就会被散射和吸收，从而被“束缚”在大气层下的地表空间。, S- D( @/ `- z4 J
, @9 W2 j, H# C7 c如果5G信号会吸引外星人，那么地球上早就被外星人占领了，不至于几十年下来，人类努力在外太空向地球外的同类招手却一无所获。& w! k2 F! f2 P: Q9 U; a
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说法21：5G是科技公司操纵人类的终极阴谋。8 a6 o" \0 a! |( y! b/ w
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较真：假-谣言/ x" n) }. w4 M& t; Z! p/ [% ?
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悲观的人眼中的世界是灰色的，阴谋论者看什么都是阴谋。2 \5 Y; T' b3 v" x) ?# {; S7 y
6 T5 y/ M2 R! I如果说5G是科技公司操纵人类的终极阴谋，那么这些公司如何操纵人类？通过电磁波吗？5G之后还有6G、7G，终极在哪里？而且，如果存在这样的阴谋公司，恐怕他们会重金研发摄心术等更加直接有效的东西，而不会是5G。
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% c2 }- I' ?9 m/ X( g总体结论- D; c) k* u$ v6 ?
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总之，5G作为一种变革性移动通信技术，它使得人类的通信方式跃升到万物互联时代。
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. @ k9 }. v7 ^6 v4 p0 L b- `! Z F但是，5G信号归根到底只是一种普通的电磁波信号，无论是神化、妖魔化或阴谋化5G都是没有必要或者别有居心的谎言。. |9 x4 _! M9 s- B: A, A T9 C
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明年部分5G手机将遭淘汰？- n, A1 a' z0 g$ D% K6 R$ x) p+ t
联想在5G标准投票上反对华为？ l2 _- @: E- r7 d- \0 P
5G通讯基站比4G通讯基站辐射更大？
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发表于 2019-11-21 21:35:15
