大數據文摘出品
來源：sciencemag
編譯：秦澤宇、張秋玥
很多人擔心5G通信的異塵餘生會影響身體健康，文摘菌也進行了報導，雖然功率確實會比4G通信基地台大一些，但是距產生對人體有害的異塵餘生還比較遠。
然而，異塵餘生的說法剛消停，又有天氣學家擔心由於頻率相近，5G基地台信號會對天氣衛星的收集天氣數據產生影響，從而影響以後氣象預報的準確度。
美國國家航空航天局（NASA）和國家海洋和大氣管理局（NOAA）表示，5G基地台發出的信號頻率與收集水蒸氣數據的天氣衛星使用的頻率接近，這可能危及氣象預測和天氣研究。
然而為美國5G運營商發放無線頻譜許可證聯邦通信委員會（FCC）稱這完全是多慮了。
相關的技術研究和辯論已經進行了數月之久，然而局勢卻越來越僵。雙方各執一詞，以至於分別在5、6月份在國會就各自觀點舉行了聽證會。
頻率接近影響天氣衛星監測水蒸氣數據
首先我們來看看，為什麽會出現5G通信會影響到氣象預報這樣的說法。
5G時代的下載速度會比現在的4G快100倍，並為像無人駕駛汽車這種先進技術奠定基礎，因此，各國都在大力推進5G基礎設施的建設，各大電信公司已經開始在世界各地的城市將手提箱大小的5G基地台終端安裝到信號塔和屋頂上。
而目前5G使用的毫米波波段，頻率則在24.25Ghz-52.60Ghz——這一頻率遠高於現有4G無線網絡使用的頻率，因為這個波段不會被大氣所阻礙。但只有當通信公司能夠以相對較高的信號強度傳輸數據時，這種頻段才有用。聯邦通信委員會（FCC）已經提議允許包括頻率在24.25-25.25GHz的波段進行拍賣。
但是有一項鄰近的頻率對於氣象預報很關鍵。水蒸氣分子會發出少量頻率在23.8GHz附近的異塵餘生，這是一種很好的感知大氣中組成雲雨的水蒸氣成分的方法。空氣在這些頻段內無法被檢測到，但是國家海洋和大氣管理局（NOAA）的聯合極地衛星系統和歐洲天氣業務衛星上的傳感器可以收集到大氣層中各層級的數據，這不僅為我們的7天氣象預報、也為預測颶風強度及其登陸地點提供了重要的信息。來自圖盧茲Météo-France的天氣學家Eric Allaix負責領導世界天氣組織無線電頻率協調委員會。他補充說，長期的對水蒸氣異塵餘生進行記錄可以幫助校準氣候變化模型。
威斯康星大學的天氣學家Jordan Gerth也稱5G對天氣預報產生了“非常明顯的威脅”。但是他又補充說，“但是鑽牛角尖也是沒用的”。各方試圖達成某種妥協，但是失敗了，由美國國家科學院、工程院和醫學院為尋求解決方案而組織的一場7月份研討會因聯邦機構拒絕出席而取消。
雙方各執一詞，已經爭到國會
儘管250MHz的緩衝器會將5G信號和自然異塵餘生分離開來，但天氣學家還是擔心信號會滲入水蒸氣異塵餘生，將微弱的自然異塵餘生淹沒。3月，就在聯邦通信委員會（FCC）拍賣5G通信頻段之前，負責監督國家海洋和大氣管理局（NOAA）的商務部長Wilbur Ross和NASA局長Jim Bridenstine發了一封信，要求聯邦通信委員會（FCC）推遲拍賣。然而聯邦通信委員會（FCC）還是決定將拍賣繼續進行下去，T-Mobile和AT&T都購買了部分頻段。
事情從此升溫。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）執行局長Neil Jacobs，5月向國會作證，一項內部研究發現5G相關干擾可能會使美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)在23.8GHz下損失77%的水蒸氣數據，並可能使氣象預報精確度下降30%，降到1980年的水準。Jacobs說“這對我們來說是一個關鍵的數據集。”Bridenstine則聲援了Jacobs的擔憂，稱海軍方面也在擔心氣象預報質量會變差。
6月，美國聯邦通信委員會(FCC)主席Ajit Pai則在自己的國會證詞中回應，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）誤解了5G技術。Ajit Pai解釋說，5G將使用類似雷射的“波束賦形（Beamforming）”技術，這將使數據傳輸速率最大化，而將雜散信號最小化。24GHz頻段可能僅限於網絡用戶密集的城市地區。
但是天氣學家Gerth還是擔心，即使24GHz頻段被限制聚焦在城區裡，5G仍可能造成問題。他認為，天氣衛星一次觀測幾平方米區域，對整體的某一部分的干擾會毀壞整個觀測。並且，像來自紐約和佛羅裡達、邁阿密等沿海城市的干擾可能會妨礙至關重要的海洋觀測——颶風預測。
5G腳步不會停止，但爭論會一直延續
解決24GHz頻段的紛爭並沒有一時的事情。去年12月，聯邦通信委員會（FCC）計劃拍賣37.6-38.6GHz頻段，而這一頻段的頻率接近用於測量雨雪的頻率。還有其他幾個潛在的5G波段也位於重要氣象頻率附近。Gerth特別擔心50至55GHz之間的頻率，因為這一頻率對大氣溫度分布是十分重要的。
5G頻率波段與天氣監測的信號波段
自今年4月以來，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）和美國國家航空航天局（NASA）對5G在預測上的影響進行了進一步的研究，以回應聯邦通信委員會（FCC）和無線行業。據最新研究版本，這些機構得出了共同的結論：通信信號的電平level（電平是指該點的功率P與某一基準功率P0的對數，公式：Level=10lg(P/P0)）需要限制在大約-42dBW，以保護氣象數據（這比FCC的要求嚴格100倍以上）。一個眾議院委員會的工作人員評論說，“研究似乎證實了美國宇航局（NASA）和國家海洋和大氣管理局(NOAA)的所有公開聲明。”
但是，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）並沒有公開發布這些研究報告，也沒有將研究結果提交給聯邦通訊委員會（FCC），一些來自國會的消息人士稱，白宮強烈支持5G建設。聯邦通訊委員會（FCC）在華盛頓的發言人Brian Hart說：“主席說，我們很高興看到這些研究。但目前還沒有明確的證明來證實這些研究。”
美國國家航空航天局（NASA）和國家海洋和大氣局（NOAA）都沒有對此發表評論。
即使技術專家不能解決他們的爭端，外交官也許可以。在一項下周將在渥太華舉行的美洲電信委員會主持的會議上，西半球各國將努力就5G限制達成共識。他們將把這個數據帶到四年一次的世界無線電通信會議上，該會議將於10月28日在埃及沙姆沙伊赫開始，努力達成一個全球限制值。國務院將領導美國代表團參會，但尚未宣布其立場。
Jacobs兩周前向國會工作人員作了簡報。據消息人士透露，他報告說，一個尋求跨部門協調的過程已經破裂，並暗示美國可能會在渥太華提高-28dBW的限值。這比聯邦通信委員會（FCC）推動的-20dBW更為嚴格。但據報導，Jacobs認為，這對氣象預報仍然具有潛在的災難性。
歐洲可能能夠保證一個預防性的平衡點。Allaix說，代表歐洲國家的區域電信組織計劃在無線電通信會議上提出−42dBW的限制。Allaix與人在2018年合著了一份支持該限制的研究報告。世界天氣組織采取了更強硬的措施，即要求-55dBW。Allaix說，美國的大氣狀況對歐洲2到3天后的氣象預報至關重要，因此它“實際上是一個全球性的問題。我們的衛星需要在世界各地得到保護。”
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https://www.sciencemag.org/news/2019/08/forecasters-fear-5g-wireless-technology-will-muck-weather-predictions
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