（一）前言
可見，這是個引經據典的翻譯，不過，「在果殼中」其實另有簡單的釋義！
「In a Nutshell」是一個常用的美國俚語，其所表達的含義是「簡要說明」的意思。美國有很多的科普讀物都是這樣命名的，這幾乎就是一個科普讀物的固定命名模式。你隨便搜索美國的圖書網站都能找出一堆這樣的書名，諸如Internet in a Nutshell、Greek in a Nutshell等。這樣命名只是為了表明本書是寫給非專業人士看的，是一本讀者可以快速全面理解該領域內容的讀物。霍金教授的本意其實非常簡單，他就是要把龐大浩瀚的宇宙規律做最精簡的提煉和最全面的概括。所以，這本書的書名如果翻譯成《宇宙概述》可能更為貼切，但也許會少了許多趣味。《果殼中的宇宙》天外飛仙般的譯名標題反而成就了中文圖書世界家喻戶曉的名作。
眼下，5G的發展備受關注，來自不同方面的各種介紹和宣傳此起彼伏其中不免也有很多一知半解的詮釋。即便是在以5G命名的大型會展中，那些琳琅滿目的應用很多，與5G並沒有內在聯繫。5G大有演化成為一種商業包裝形式而非網絡支撐技術的趨勢。這使得人們心中對5G的認知變得越來越模糊，對5G到底能做什麼越來越迷茫，對如何判斷5G發展趨勢從而規劃自己的商業未來越來越躊躇。相比以往的通信技術演進，5G給人們帶來了更多的憧憬與困惑，尤其是從事非通信專業的人士，在如此紛繁複雜的信息風暴之下可能就更加難以把握5G的發展脈絡。
5G的複雜性其實是客觀存在的，一兩句話，甚至一兩篇文章確實很難說清楚5G的內涵與外延。因為，它與以往任何一次通信技術升級都完全不同的是，5G是一次全面而徹底的行業變革，如果試圖從近兩次通信技術迭代的體驗中去慣性地理解5G就會形成很多認知上的偏差。
商業世界之中，任何技術發展總是被一些隱含的邏輯在推動著。把握未來趨勢其實不需要一個預測未來的水晶球，只需要積極發現那些事物背後隱藏的邏輯，也需要小心剔除那些與本質無關的裝飾與演繹。
非常感謝人民郵電出版社找到我，並給我提供機會，讓我利用一些科普加商業分析的文字把5G相關內容向讀者嘈嘈切切地道來，不求徹底揭示5G背後的商業邏輯，但一定可以為讀者破解認知5G的堅果硬殼提供素材和線索。所以，當出版社的同志和我探討如何為本書命名時，忽然一個想法就飄入了我的腦海中，就用《果殼中的5G》吧，十分貼切！
（二）萬物之聯萬物之智
4G的LTE技術是通信發展歷史上的一次巨大成功，它在統一了全球移動通信標準的同時，也在各個方面全面地滿足了人們日常生活的需求。人們在行色匆匆之中低頭點擊著手機屏幕可以觀看任何希望看到的內容，可以隨意召喚任何所需的物品，可以被指引到任何想去的地方，移動通信與生活完美地融合併默默地發揮著巨大的作用。這一切正如同通信發展歷史中固定電話的巔峰時代，一切如此之完美，人們很難看到未來的發展空間。我們還想要什麼？你說更快的速度，但更快的速度用來做什麼呢？事實上，「我們是否真的需要5G」是當下一個被經常提及的話題。更有甚者，有一些群體甚至談到5G的出現不過是通信設備廠商、通信網絡運營商為了尋求新的業務增長機會而向社會強推的技術概念。
通信行業是一個極端民主的行業，一切的成功與失敗最終需要每一個用戶的投票表決。僅是技術或服務提供者們構建一個華麗的開始，完全無法導致一個必然的成功。同時，通信行業又是個重資產投入行業，一念天堂、一念地獄。在這個行業中一項技術的成敗與一個網際網路企業的一款APP的成敗完全是不同尺度的概念。沒有人會在電信技術發展的軌道上進行「試錯」式的賭博，一切都必須深思熟慮，循序漸進。5G經過十年的規劃、研究、討論、選擇、決策，最終面世，絕非一個行業的技術和商業願望，其後有著巨大的社會需求在推動，只不過這一社會推動力不再像以往那樣容易被大眾消費者所感知。
需要深刻地意識到，5G通信技術的需求與以往任何一代通信技術需求之間的巨大差異。5G之前的通信網絡是面向人群的，面向人群的通信網絡無論是終端設備還是網絡特徵都是非常一致的。一個移動通信用戶拿著手機在整個城市漫步，他對於網絡的需求沒有什麼差別，事實上他希望網絡的性能是高度一致的。而5G是面向物群的，「物」可就不同了，每一個「物」的計算能力和計算目的都不一樣，所以，它們所需要的網絡能力也完全不一樣。5G網絡提供「物」的連接服務，不但需要能夠滿足所有這些「物」對於網絡能力的不同需求，而且還必須能夠按照它們所處的不同應用場景，用戶化地提供這些能力！
如果5G構建了這樣一張網絡，能夠讓所有的「物」都實時獲得各種數據並進行自由計算。那麼，具備連接能力的「物」們，就必然會一騎絕塵般地拉開與不能連接的「物」們之間的功能差距。沒有連接的「物」們，最終會因為缺乏智能而被用戶拋棄。進一步去想像，那些由智能的「物」所構建的組織、社會和國家會因此產生怎樣的競爭優勢，這無疑是不容被忽視的重大變革力量，也是5G成為全球政治、經濟、文化等諸多方面焦點的重要原因。
這一切看起來很未來主義，但實際上人們已經為此在各個方面準備了很久。就在我們期待在各種宣傳材料中所看到的5G應用場景能夠真實地呈現在我們面前的時候，5G必定會靜悄悄地潛入到比以往的通信技術更加廣闊的領域之中。5G不是為某一個殺手應用而來，它是為萬物之聯而來，為萬物之智而來
（三）5G對醫療行業的影響
5G網絡能力將對於醫療行業產生深遠的影響是廣泛共識的事情，但是5G對於醫療的影響內容和方式可能會相對複雜。這是因為醫療行業的特點本身就相對複雜。一方面，醫療行業的服務內容非常多，其實每一種疾病都可以單獨構建一個從研究到實踐的完整醫療體系。另一方面，社會醫療體系既龐大又零碎，它不像通信、電力、交通等其他公共事業通過有限幾個大型企業來組織社會運營。醫療機構非常分散又各自獨立，每一個醫療機構都會對於大規模通信基礎設施的改造持謹慎的態度。因此，雖然5G應用於醫療行業的場景會非常豐富，但實際落地實施又會有很多困難。
媒體上最火熱的對5G醫療的憧憬可能要算5G遠程手術了。但冷靜思考，這也許不太會是一個典型的5G賦能醫療的應用場景。因為在手術的場景裡，操作地點是固定的，因此採用移動通信技術進行連接未必是一個理想的選擇，基於固定通信技術的連接方式可能更加明智。
無論5G遠程手術是否是一個可行且普遍的醫療場景，但醫療行業確實有兩個非常本質的價值點：時間和醫術。時間意味著人的生死，而目前的社會醫療架構，需要用戶花時間到醫院才能完成診斷和治療過程，這個過程並非時間最短路徑，本身就和醫療的目標價值存在矛盾，從這個角度說，在一定範圍內推動實現遠程醫療一定會是發展方向。與時間一樣，醫術也同樣是醫療的核心基礎，即使病人得的是同一種疾病，面對不同醫術的醫生，也可能就會產生不同的治療效果。而消除時空距離，讓有經驗、有醫術的醫生可以遠程參與疑難雜症的診療過程，也是填補醫術差距的有效方法。這些也恰恰是5G通信網絡可以發揮的空間。
隨著社會的數位化進程，醫療機構也正在發生著深刻的變革，以醫院為中心的集中式醫療體系正在朝著以用戶為中心的分布式醫療體系演進。這個演進將會推動很多醫療內容破除時空限制。在集中式醫療體系之中，用戶以及一切醫療活動和交易都需要集中在醫院裡完成。但是，在電子商務，現代物流體系等都高度發達的今天，這種必要性在變弱。將就醫者和醫院真正構成強連接的內容就是醫生的知識和專業的醫療設備。
而醫生的知識是可以進行社會化匯聚的，事實上，社會化醫療健康數據中心和診療平臺正在建立，單個醫生的知識與病例也正在匯聚成為更加有力量的城市數位化醫療大腦，每個醫生都可以參考和借鑑相似的病例和治療方案，從而更好地進行診療工作。沿著這樣的發展脈絡輻射出去，醫生和醫院的關係就會發生改變，醫院將成為平臺，而醫生是平臺上的服務提供者，越來越多的實際醫療活動都會從傳統的醫院逐漸解耦出去，以分布式的方式形成一個網絡化的醫療服務體系。這其實與電子商務平臺上服務者與消費者的關係十分類似。
這也被稱為從Hospital（醫院）到Housepital（家庭醫院）的演進，這種演進無論對於用戶、醫院還是社會都是有巨大好處的。從用戶的角度看Housepital提供了方便舒適的就醫體驗，這意味著他們可以對健康進行更頻繁的關注和更及時的關護，這也意味著在緊急情況下的即時處理能力；從醫院的角度看，Housepital也大大減輕了不必要的現場問診所需承擔的就醫流量的壓力，這一方面使醫療資源能夠更合理地分配給就診人群，另一方面也可以通過這樣的網絡大大提升醫院服務對於人群的覆蓋和到達能力；從社會的角度看，這樣的平臺將會促成醫療資源與更多社會資源的協同從而提升城市居民的生活品質。
基於這樣的平臺會形成一些特點鮮明的服務，如相對簡單的「知識+藥物」的醫療服務模式，這被稱為遠程藥物（Telemedicine）。實際上在5G網絡的支撐下，「望聞問切」都可以通過簡單的5G傳感設備實現，就診者實在是沒有必要跑到醫院排幾次長隊去做一些隨便什麼電子商務軟體都能做到的事情，而且還徒然增加了交叉感染的機會。醫生可以很方便地通過5G遠程診療系統了解病人的情況，並給出具有電子籤名的相關藥物處方，然後讓集中藥房通過物流體系進行配送。當然這個醫療過程需要一些小型的家用診療儀器，以及可以應急的隨身診療儀器等，這些就是Telemedicine的終端設備。
基於Telemedicine的相似理念，遠程慢性病防護（Remote Chronic Disease Protection）也正逐步成為新的醫療服務的形式。因為電子元器件的微型化，以及生物電子技術（Bioelectronics）的發展，出現了越來越多的植入式醫療設備（見圖4-9）。這些植入式醫療設備可以完成自主醫療過程，包括測量自身的相關數據，如血壓、心率、血糖，進行一般性注射以及一些醫療報告的文檔和圖像傳輸等；有些醫療設備甚至可以直接安裝，植入於用戶的身體，對用戶進行實時的健康支撐，如胰島素泵、心臟起搏器、肺泵、神經刺激器、人工器官、人工植體等。這些植入式醫療設備經由5G的網絡建立連接之後，都是維護用戶身體健康狀況的觸點。
即便是一些傳統醫院的服務作業內容，也會因為5G網絡所構建的遠程服務而發生變化，例如，將有些必須具備一定衛生條件，不能隨意放置在用戶家中的醫療設備，部署在社區診所。又例如，將沒有太大醫學操作難度的服務內容，如基於生物體徵的體檢，血樣、尿樣、便樣以及其他一般性生物樣本的提取等部署在社區診所，這些都會極大地提升未來的用戶進行一般性醫療的便捷性。
5G網絡正是構建這些分布式醫療終端設備與城市醫療數據中心之間的最優連接方式！雖然，有些移動醫療終端設備其實在5G之前就已經存在，但限於網絡的能力，這些設備所執行的工作內容往往都十分有限。而基於5G網絡的連接速度、網絡帶寬和網絡穩定性的升級，新的創意空間將逐漸被釋放，更多更新的智能聯網醫療設備的出現將成為可能。
5G網絡技術在這些場景下的優勢是獨特的，5G網絡的安全性、可靠性以及覆蓋能力都更加適合處理用戶的生命數據。同時，因為5G網絡是廣域覆蓋的，用戶在移動過程中能夠持續傳輸健康數據和接收醫療指令十分重要。而類似Wi-Fi這樣的無線區域網技術由於缺乏連續覆蓋能力，就會使得實時數據連接的能力受到限制。而如果沒有實時的數據連接，很多健康管理的場景就不能成立。如心臟起搏器、胰島素泵等，這些醫療儀器要求必須對於患者的身體參數進行第一時間反應，而且不受地點限制。
5G豐富的通信機制也是使其易於建立各種醫療服務場景的優勢，5G網絡可以按需支持窄帶、寬帶的通信網絡切片，以及單播、多播、廣播等各種方式的信息傳送機制，這使得醫療機構與用戶之間的通信方案可以基於不同場景靈活敏捷地構建。最為重要的是，5G的授權頻段是對於醫療過程的安全性的一個重要保障，因為畢竟用戶到醫療機構之間的連接是一條生命線的連接，誰也不希望這個連接輕易受到幹擾。而非電信級連接的方案，都無法實現電信級的穩定性和安全性。
5G在推動構建未來醫療體系的過程中，也會特別推動一些領域的快速成長，如可聯網的智能醫療終端設備。5G網絡的連接能力會使得很多家用佩戴式、植入式醫療設備與數據建立關聯，並因此變得更加智能。這些智能醫療設備將不再是解決病痛時才會用到的設備，而是在當下人們越來越關注健康的情況下，將被隨身攜帶的網絡終端設備。
由於5G網絡能力的推動，很多新的醫療輔助工具也會不斷湧現出來。比如，遠程參與終端設備（Teleprecense）和混合現實設備（Mixed Reality）等就可以在遠程諮詢、診斷、治療和監測中發揮重要作用。
醫療數據的收集、處理和分析，也是在5G賦能醫療行業的同時，早就形成的一個熱點建設領域，因為健康醫療領域中的各種問題都有相對獨立的病徵體系、藥物體系、治癒體系乃至相關服務體系等。可以說每一種人類所發現的病症都意味著一個獨立的可運營生態。這些生態的運營包括基於用戶的大數據分析、機器學習訓練等所形成的專業數據建模和數據模型應用，也包括連接生態各方為用戶提供服務的服務平臺等，這些都是極具潛力的商業發展領域。
基於這些醫療數據，必定會進一步引發面向用戶的數據安全和隱私保護的服務。醫療數據比其他數據更為特殊，醫療數據的隱私性質會隨著場景的變化而變化，有的時候用戶希望自己的健康數據得到高安全等級的保護，但在另外一些特定情況下，這些隱私又必須向限定的人群公開。例如，當老人突然昏倒在路邊，對於老人任何健康信息的了解都能夠幫助他（她）儘快得到準確的救治。隨著用戶相關數據被獲取的內容越來越豐富，這些數據必須以用戶的名義被專業化管理，這種隱私保護的需求場景會越來越複雜，需要專業的解決方案和專業的服務來保障用戶關切的利益。
醫療保健生態目前仍然面臨許多挑戰，包括基礎設施、專家需求、數據管理、實時監控等。2005—2015年全球統計數據表明，約有40%的國家，每1000名人口所平均分配的醫生少於1名，每10 000人才能分享18張病床。這些數據表明，不僅僅是發展中國家，很多發達國家和地區健康醫療的運營狀況也不盡如人意。在北美和西歐的一些發達國家，有時為了簡單的診療，需要提前超過1年以上的時間預約，這顯然說明了需求和供給間的巨大差距，這種差距勢必將推動網絡醫療的長足發展。根據世界銀行的數據，2020年，全球網絡健康市場價值約為590億美元，比2012年增長了9倍。這包括診斷服務、保健服務、監測服務以及預防和健康服務等。這充分說明了網絡醫療正在形成強大的發展勢頭。