坦白说，第一次听到"波基计算"（Wave-based Computing）这个词时，很多工程师的第一反应可能是：这不是在开历史倒车吗？

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在通信行业，我们将"模拟信号数字化"视为至高无上的进步法则。现在 John Cioffi（DSL之父）这帮老牌泰斗却告诉我们：要把计算任务从数字域扔回模拟域？

但当你盯着 5G 基站那张令人焦虑的电费单，或者看到 Massive MIMO 背后那一排排滚烫的 DSP 芯片时，你可能会像我一样开始动摇：也许我们真的在一条死胡同里跑得太快了。

暴力计算的"虚无"

我们现在的解题思路，太像一个"暴力搬运工"了。

想象一下，电磁波好不容易携带信息飞到了天线，基站做的第一件事却是"毁灭"它的物理特性。

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ADC（模数转换器）像个强迫症一样，疯狂地把连续的波形切成 0 和 1 的碎片。然后，高功耗的数字芯片接手，开始进行天文数字般的矩阵运算——仅仅是为了还原这个波形原本在空间中就有的样子。

为了喝一杯水，我们先把水冻成冰，运到目的地，再费力融化成水。

这就是摩尔定律撞上热力学墙的声音。随着天线越来越多，这种"先冻再化"的能耗不再是线性的，它是指数级爆炸。以128天线的Massive MIMO基站为例，ADC+DSP的功耗可占总功耗的40%以上🟡（基于产业估算，具体数值因厂商而异）。即使是制程最先进的芯片，也快扛不住这种毫无必要的折腾了。

换个脑子：让物理定律自己"动"

波基计算的核心逻辑，其实就是一句大实话：既然电磁波本身就遵循麦克斯韦方程组，为什么非要用硅片去模拟它？

这听起来有点抽象，我们换个不太严谨但直观的视角：修图软件 vs 光学镜头。

现在的做法（PS修图）：你拍一张全清晰的照片，然后让 CPU 疯狂运转，识别像素、计算景深、涂抹背景。你需要强大的算力，你会得到发热的机身，甚至还有延迟。

波基的做法（大光圈）：你换个 f/1.2 的镜头。光线穿过镜片的一瞬间，物理定律自动帮你完成了"背景虚化"。

注意到了吗？后者几乎没有能耗，光速完成，而且不需要写一行代码。

Cioffi 的主张就是如此：不要把信道看作一个需要对抗的黑盒，而是一个天然的模拟计算机。想做加法？用波的叠加。想做傅里叶变换？一个透镜结构（或等效电路）就能搞定。

这种"复古"真的可行吗？（Reality Check）

看到这里，你可能已经在心里嘀咕了：如果模拟计算这么好，为什么几十年前我们抛弃了它？

这正是波基计算必须面对的"工程脏区"。

模拟计算并非全是鲜花。它最大的软肋是精度和噪声累积。数字计算可以做到 0 就是 0，1 就是 1，错一位都能纠回来；但模拟波形在传播过程中，每一次"计算"都伴随着精度的衰减。

而且，模拟电路的制造一致性控制远比数字电路困难——这意味着良品率可能成为隐藏的成本杀手🟡。

这就是为什么我不认为它能完全取代数字芯片。

真正的未来，可能不是非黑即白的替代，而是一种"肮脏的妥协"：

把那些极度消耗算力、但对精度要求不那么变态的任务（比如大规模波束赋形的前端处理），扔给物理定律去"大概算一下"；剩下的精细活，再交给 DSP 芯片来兜底。

结语

算力的尽头，终究是物理学。

这听起来像是某种宿命论，但在这个摩尔定律失效的黄昏，John Cioffi 指出的这条"反数字化"歧路，或许正是通向 6G/7G 真正的捷径。

毕竟，上帝（物理定律）是免费的程序员，不用白不用。

发布于：北京市