巧借5G设施,将北斗导航延伸至地下******
在雄安新区容东片区的地下停车场,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。
如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状。雄安新区利用“5G+北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。即便是身处地下停车场,“智慧”定位导航系统也能够随时告知用户的具体位置,以及下一步该往哪走,让地下通行更加便捷、高效。
瞄准地下精准定位导航难题
人们的切身体会是,在室内尤其是地下开阔空间,定位导航服务远不如地上来得精准且持续。在接受科技日报记者采访时,北京邮电大学信息与通信工程学院副教授路兆铭直言:“当前的室内定位技术解决了定位服务‘有与无’的问题,但尚未解决‘服务质量有保障’的问题。”
当前,雄安新区“地下一座城”已经初具规模。除去高标准建设的、埋藏在地下的城市“大动脉”——城市综合管廊外,城市中地下停车场的面积也非常大。
例如,在雄安新区首个集中建成区——容东片区,众多小区、楼宇的地下停车场全部联通。在大规模的地下空间中,会有大量的人、车、物流动,初入其中很容易迷路,如何实现精准定位导航成为雄安新区“地下一座城”建设过程中面临的问题。
2022年,国家重点研发计划设立“交通基础设施”专项,在5G通信与信号定位领域有长期积累的北京邮电大学信息与通信工程学院,成为“雄安新区交通设施数字化建设示范应用”项目的牵头单位,展开“5G+北斗地下空间组合式定位导航”的课题研究。
作为上述课题负责人,路兆铭告诉记者,为了解决无法实现地下精准定位的难题,“5G+北斗地下空间组合式定位导航”课题组在立项时便设定了三个层级的目标:高精度车辆定位与导航、亚米级人员定位与导航、地上地下一体化无缝定位。
“项目结项时,我们要在雄安新区超大规模地下停车场内实现这三个目标的示范应用,这对我们来说是一个不小的挑战。”路兆铭表示。
北斗卫星信号赋能地下精准导航
“手机在室内有信号,不是靠室外的铁塔基站来实现,而是靠室内分布系统。”路兆铭告诉记者,这个系统并不神秘,就是人们经常在楼道或者家门口看见的那种“小蘑菇头”(信号增强器)。
在雄安新区容东片区的地下停车场,记者举目四望,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
现代楼宇建筑多由钢筋混凝土建成,室外信号被墙体“屏蔽”,需要室内分布系统进行信号的全覆盖。特别是2018年,工业和信息化部要求5G室内信号实现共建共享,运营商将各路信号“混”入统一由中国铁塔股份有限公司提供的关键设备——合路器中。这样,运营商的标准5G室内信号便被合路器分散给各个“小蘑菇头”,以实现信号扩增。
路兆铭科研团队成员“就地取材”,利用现有的4G/5G的室内分布系统,在5G基础设施上混搭北斗卫星导航信号,无需重建基础设施,只用一个简单的“加法”,就让北斗信号“混”入5G信号,构建出了一个精准的地下定位导航系统。
看似简单的操作,背后依靠的是融合定位算法的创新。“我们团队创新性地提出由信号SLAM(即时定位与建图)架构的‘5G+北斗组合式定位算法’,实现时空信息融合,使室内分布系统支持地下1米精度的定位与导航。”路兆铭表示。
从理论上来说,要给物体做空间定位,至少需要3个角度的观测值,而且观测值越多、定位越精准。“好比说,如果一辆车旁边站着10个人,每个人眼中车的位置都是1个观测值,那么当把10个观测值全部融合起来,车辆定位就会更精确。”路兆铭表示,“5G+北斗组合式定位算法”正是将北斗卫星导航信号、5G信号、加速度计等多源位置观测信息融合在一起,精确解算出车辆的当前位置。
除了创新定位算法,路兆铭科研团队还在算法的实际场景应用与优化方面做了大量工作。当技术成型后,2021年初,路兆铭科研团队先在北京邮电大学校园搭建环境进行了算法和技术验证,当年6月到雄安新区容东片区杏秋苑地下停车场搭建了试点,开展了为期一年的驻场技术研发和创新。在这期间,路兆铭科研团队解决了三四十种问题,例如异形路段、从地上到地下的定位与导航衔接等,使地下定位导航系统越来越适用于具体场景。
把导航服务送到更多地下停车场
随着大规模推广示范,目前地下定位导航系统已覆盖容东片区超过20万平方米的地下停车场。
利用“5G+北斗”定位导航技术,在雄安新区可实现停车场人员和车辆准确位置导航。路兆铭告诉记者,这套技术还可以被集成到百度地图、高德地图、雄安行等应用程序中,用户通过手机就能够实现精准定位导航。
路兆铭科研团队在容东片区地下停车场的测试结果显示,他们研发的地下定位导航系统,其室内导航定位精度在2米左右,可以实现找车位等功能。经测算,与此前技术方案相比,这套拥有完全自主知识产权的技术方案可以将整个建设成本节省50%以上。
“现如今,不光是容东片区,容西片区、启东区的地下空间也将推广使用这套地下定位导航系统。”路兆铭表示,作为在雄安新区示范应用的创新技术,这套地下定位导航方案未来还有望被推广至医院、商业综合体、地下矿区、航站楼等地上地下一体化的复杂场景中。
“雄安新区为技术创新提供了现实需求,更为创新技术应用提供了极好的验证平台。”路兆铭表示,借助雄安新区先进的设计理念和丰富齐全的场景需求,潜藏在论文里的新技术与方法得到了转化应用。
“未来,地下精准定位导航技术还将在河南、福建、广东等地不断推进建设。”路兆铭希望,能把精准定位与导航服务送到更多地下停车场中。(科技日报记者 何 亮)
东西问 | 孙向晨:现代世界如何走向“天下一家”?******
中新社北京1月6日电 题:现代世界如何走向“天下一家”?
——专访复旦大学哲学学院院长、通识教育中心主任孙向晨
中新社记者 文龙杰
“家”在中华文明中具有重要地位,包涵着独特的思想资源,甚至成为一种理解世界的范式。
近年来,“家”重新被知识界关注,“家哲学”被评为2021年度“中国人文学术十大热点”之一。在文化厚厚的包裹中,“家”的深处究竟与西方哲学中的“家”有何不同?“家”能否在普遍化、去语境化的论述中成为普遍的哲学论题?中新社“东西问”日前就此独家专访复旦大学哲学学院院长、通识教育中心主任孙向晨教授。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:您近年来致力于对家进行哲学挖掘,能否介绍一下,何为哲学意义上的家?
孙向晨:“家”是人们特别踊跃讨论的话题,也是非常复杂的论题,特别是五四运动以来,“反家非孝”成为社会主流,比较典型的是巴金的《家》《春》《秋》、鲁迅《狂人日记》中提到的“礼教吃人”等。除了这些社会影响比较大的文学作品,陈独秀、胡适、傅斯年、顾颉刚等也在思想上对中国人的家文化进行了批判。家,在我们的语境中承载了太多个人、民族与历史的沉重记忆。
必须认识到,“家”在中国或者汉语思想传统中,有着不同层次的意义,如不清晰区分开来,容易把婴儿和洗澡水一块倒掉。因此,需正本清源,一要区分家在中国文化中的深厚传统与家的哲学意味;二要区分家之于中国文化传统的根基性地位与“家”对于人类而言的生存论地位。
任何一个文明都关注“不朽”的问题。古文明埃及会借助木乃伊来直观表达生命的不朽,基督教借助上帝,佛教则借助灵魂的轮回。中国人尤其是儒家对“不朽”的理解,主要是通过“生生不息”来实现。
“生生不息”可看作中国文化中的一个基本信仰。比如,在故事“愚公移山”中,愚公与智叟最根本的区别在于愚公的时间世界如天地般广袤长远,“子子孙孙无穷匮也”,而智叟的时间世界只局限在这一生一世。基于对“世代”的关注与信心,中国人会对生命之间的延续给予特别关注,对于世代之间的情感最为看重,古代称之为“亲亲”,《中庸》中说“仁者,人也,亲亲为大”。
观众参观徐悲鸿的作品《愚公移山图》。泱波 摄西方哲学传统中对情爱(Eros)、友爱(Philia)以及基督教里神对于人的圣爱(Agape)都有许多论述,唯独对于亲亲之爱、父母与子女之间的亲情讲得很少。而中国人在亲亲之爱中还发展出一种中国的根基性的德性“孝”。“孝”字上面是“老”,下面是“子”,意味着不同世代之间的结合,通过“父慈子孝”并由此发展“家”的哲学。
西方的爱从爱情开始,中国人更注重“爱由亲始”。前者注重个体,因此海德格尔讲人是“向死的存在”;中国人则揭示出面对未来世代的存在向度,重视生命之间的延续性,如民间“不孝有三,无后为大”之说。比如,“教”与“学”两个汉字都与“子”有关,也都与世代传承相关,因此把“师”与“父”联系在一起,将老师与“天地君亲”放在同一序列中敬拜。通过挖掘“家”的哲学意义,有助于在世代延续性中理解生命。
湖北孝感第一人民医院“战疫”夫妻祝茂松、秦维芳的“全家福”。晏美华 摄中新社记者:“家”在汉语思想传统中处于何种地位?
孙向晨:“家”是人类生存的基本形态,在汉语思想传统中处于一种枢纽地位。
纵向上,向上“慎终追远”,向下“生生不已”,“家”成为联通上下世代的枢纽。横向上,中国人讲“修身齐家治国平天下”,看上去“修身”是修齐治平的基础,其实修的是对父母的孝顺、对子女的慈爱、夫妻的义顺,“修身”并非纯粹个体性修炼,而是在家庭关系性中的一种修炼。所以“家”才是修齐治平的核心,国家是大的家,天下则是“四海一家”。
中新社记者:从文明论的高度思考“家”,“家”为何在中华文明中被格外重视?
孙向晨:其实,古希腊也讲“家”,但城邦兴起后,对“家”的文化产生了抑制作用;基督教也讲“家”,圣父圣子圣母,都是以“家”为喻体的,但神圣化了的“家”却掩盖了现实中真实的“家”;在中国,则以“家”为本位,自觉地以家的基本特点来理解世界。
与其他文明相比,中华文明既不依靠希腊式诸神、基督教式位格神,也不依靠佛教的六道轮回,而是通过“家”,这一基本的生存环节,作为文明发展的基础。
中华文化基于“家”发展出伦理体系,亲亲而仁民,仁民而爱物,最后通过“推恩”达到泛爱天下,即所谓“老吾老,以及人之老;幼吾幼,以及人之幼”,形成一种道德化世界。此外,“家”对中国人还有很强的精神性寄托,因而注重“慎终追远”,也强调落叶归根。
103岁李宝英在已是古稀之年的儿媳妇的陪伴下剥油茶果。赵春亮 摄中新社记者:您认为人对“家”的思念无处不在,“家”是否具有世界性的广泛哲学基础,对全人类意义几何?
孙向晨:我在柏林讲中国哲学时,特别强调了“身体发肤,受之父母”的哲学出发点,德国学生可以理解,甚至感同身受,只是西方文化并未发展出这样一种体系化、系统化的家文化。“家”在汉语世界中有很深厚的土壤与地基。近年来,我试图在此基础上,提炼出更加理性化、更具普遍性的“家哲学”,挖掘其对全人类的哲学贡献。
就现代社会而言,“家哲学”应成为医治现代性疾病的良药。现代世界中,人在政治、法律、经济、社会等意义上都是独立的个体,这当然具有进步意义,肯定了个体的尊严与价值。而在传统社会,个体很难独立生存,需倚靠更大的共同体。在古希腊,人是城邦的动物;在天主教,人倚靠于教会;在印度,人是村社的动物;在中国,人是家庭的动物。只有在现代社会,个体才可能独立存在。物质文化的极大丰富,使人对整体的依赖度降低。
另一方面,人的生存依然是社会性的,在汉字中“人”字虽只有两笔,但表达了相互扶持;“仁者人也”,“仁,亲也。从人,从二”,则表达了两人间的亲切关系。人在理智生活上可以是独立的,在情感上则对彼此有着深深的依恋。就后者而言,现代社会给予的支撑非常不足,所谓的存在主义问题就出现了,人的荒谬感、漂浮感、虚无感都爆发出来。在西方文化传统中形成的强个体概念,一旦没有上帝作为内在支撑,亦即尼采所言“上帝死了”之后,“个体”就处于一种漂浮状态。“家哲学”由“亲亲”而“亲切”,其理解世界的方式是关系性的、扶助性的,基本趋向是把人从远处拉近,形成一个温暖世界。
与希腊特别强调理性相比,“家”更强调情感,强调成员间的相互关联。“家”作为一种文明论范畴,其奠基的世界更有家园的温暖,而非茫然大地的荒芜。
广西南宁学童展示书写的“人”字。俞靖 摄中新社记者:如何通过阐发“天下一家”的理念,破除文明冲突论?
孙向晨:人和动物不一样,不是靠本能生活,而是生活在“三观”之中,具有世界观、人生观与价值观。西方文化传统中有非常进步的方面,但也存在种种弱点乃至弊端。比如,按照霍布斯理论,人在自然状态下即是“所有人反对所有人的战争”,将人与人之间的基本关系理解和界定为相互冲突、争斗、排斥。像个体层面一样,在理解国和国之间的关系上,民族国家也处于相互争斗关系中。康德讲永久和平,其前提也是国家间相互争斗。亨廷顿的文明冲突论,同样复制了霍布斯的冲突逻辑。
从个体冲突、民族国家冲突到文明间的冲突,其基本逻辑一样,都源于追求自我权力。根本在于其哲学模式是个体主义式的,即我与他者互为陌生。
“家”的哲学从“亲亲”开始,注重相互之间的关联,但又强调“不同”,维特根斯坦从中发展出“家族相似”理论来破解西方的本质主义,而中国文化传统的“和而不同”进一步概括了“家”的这种理想状态。在这种“家哲学”的框架下,每个个体都可以不一样,但因为“亲亲”而归于“和”,并不一定就指向冲突。从家哲学中的“亲亲之爱”发展出“泛爱天下”的仁爱精神,可建立起对共同体、对国家关系的新理解,也就是“天下一家”的理念。
“家哲学”旨在把他人拉近,强调“亲如兄弟”,形成一种共同感与家庭氛围,在此基础上进而形成“天下一家”的相互关系,后者在哲学上转变了理解世界的基本范式,可提供一套新的哲学体系,在此基础上才有可能形成新的天下观,从而推动实现人类命运共同体。从健康的“家”文化,提炼出普遍意义,在现代世界尤为重要。(完)
受访者简介:
孙向晨,复旦大学教授、哲学学院院长、通识教育中心主任;入选国家“万人计划”社科领军人才(2020年)、上海市领军人才(2019年)。曾在耶鲁大学、芝加哥大学、巴黎高师、德国柏林自由大学等大学做访问学者、访问教授。牵头或参与的教学项目获国家级教学成果一等奖(2018年)、国家级教学成果二等奖(2014年)。在《中国社会科学》《哲学研究》等杂志发表论文多篇,多项著作、论文获上海哲学社会科学优秀成果奖。《双重本体:形塑现代中国价值形态的基础》《现代个体权利与儒家传统中的“个体”》两篇文章分别入选2015、2017年“上海社联十大年度推介论文”。
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