本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
从政府和行业对 5G 技术的积极接受来看，我们正处于一场技术革命的边缘。5G 最初是为了帮助无线网络应对其网络上不断增长的数据流量而引入的，它（其支持者声称）将导致诸如远程手术、无人驾驶车辆控制等具有变革意义的创新。
5G 最终将取代当今的 3G 和 4G 蜂窝电话网络，它承诺将数据传输速率提高 100 倍或更多，大大减少延迟（蜂窝基站接收信号与其响应之间的时间），并允许蜂窝网络管理比目前可能多得多的无线连接设备。
然而，在许多地方，5G 已变得极具争议，公民团体和少数科学家对 5G 基站发射的射频 (RF) 能量可能对健康造成的影响表示担忧。公众的反对似乎集中在 5G 网络的两个特点上
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首先，5G 系统将在多个频段中运行，其中包括一个略低于（并将最终扩展到）射频频谱的毫米波部分（30 至 300 GHz）。虽然毫米波以前从未用于蜂窝通信，但它已用于许多其他应用，包括机场安检扫描仪、汽车防撞雷达以及连接当今的蜂窝基站。
公众讨论似乎将 5G 与毫米波通信混淆了。事实上，许多 5G 网络将在接近当前蜂窝网络使用的频率上运行，有些可能会在需要时使用毫米波来处理高数据流量。
其次，5G 系统将依赖于大量安装在靠近用户的“小型小区”，通常安装在公共街道沿线的电线杆上。这些小型小区将采用“智能”天线，该天线可传输多个波束（目前设计最多可达 64 个，最终会更多），这些波束可以独立地引导到各个用户。它们的工作功率水平远低于当前系统使用的“宏”小区，后者通常位于城市地区的建筑物顶部。
从长远来看，这些将被安装在建筑物内部的皮小区补充，其工作功率水平仍然较低。无论健康机构如何理解实际的健康风险，射频信号传输源数量的急剧增加的前景无疑令许多公民感到不安。
美国联邦通信委员会 (FCC) 已将 5G 的引入列为高度优先事项，取消了一些法规，并减少了地方社区对小型小区位置的控制（尽管该问题已进入诉讼程序，并且这种情况可能会有所改变）。因此，社区正面临着引入包含对公众而言是新且不熟悉的技术的新基础设施。就工程师而言，他们倾向于将 5G 视为当前（3G、4G）蜂窝技术的延伸。
环境暴露于射频信号可能造成的危害长期以来一直是许多公民关注的问题，导致公众反对无线基站、广播设施、手机和其他常见的技术。在对六个欧洲国家的 2450 名居民进行的 2017 年调查中，当时在澳大利亚伍伦贡大学的彼得·维德曼发现，40% 的受访者有些担忧，其中 12% 的人自称“长期担忧”——也就是说，经常思考和谈论电磁场暴露。
他们的担忧主要集中在环境来源（包括蜂窝基站）对射频信号的“非自愿”暴露。在互联网网站的回音室支持下，激进组织抗议在学校安装 Wi-Fi、启用无线的电力公用事业仪表、蜂窝基站和其他将射频能量传输到环境中的基础设施。
虽然尚未详细调查未来 5G 网络对射频场的公众暴露水平（很少有此类网络在运行，并且该技术正在快速发展），但似乎它们与现有蜂窝网络不会有很大差异，因为该技术的基本要求是相同的：提供足够强的信号以与单个用户通信，但又不会强到对相邻小区中的用户造成干扰。
即使现在，蜂窝网络也在经历“密集化”（添加许多小型小区）以管理其不断增长的数据流量。通过允许更快的数据传输并将波束引导到各个用户，实际上，5G 可能会有助于降低环境中射频信号的总体水平——但这最终会被蜂窝网络上快速增长的数据流量以及 5G 将使最终涌现的无线连接设备所抵消。
然而，2019 年对环境射频信号水平的审查发现，自 2012 年以来，尽管无线通信的使用迅速增加，但总体水平并未增加，部分原因是“这些技术的效率提高以及所有发射器的功率控制得到改进”。
从 20 世纪 60 年代开始，许多研究考察了射频暴露可能对生物和健康造成的影响，现在已存在数千篇关于该主题的论文（见图 1）。最初，这些研究的动机是对因在工作中暴露于来自工业加热和其他设备的高水平射频能量的工人的职业健康担忧。最近，已经进行了许多研究，以检查来自通信系统的环境暴露可能造成的健康风险。最近，使用毫米波的研究激增，尽管没有研究在 5G 系统将要使用的精确（并且在很大程度上仍未确定）频率上进行。
毫米波在皮肤表面约 0.5 毫米范围内被吸收，这与可以更深入地渗透到组织的较低频率的射频能量不同。它明显的潜在危害（对皮肤或眼睛角膜的热损伤）已通过多项研究进行检查，包括美国空军从 20 世纪 90 年代中期开始赞助的许多研究（本文作者参与了其中的几项），以及日本金泽医科大学的一个小组对毫米波的眼部影响的研究。其中一项研究是对小鼠进行的长期癌症促进研究，该研究涉及定期暴露于强烈的毫米波脉冲，结果发现暴露没有影响；然而，该研究与通信信号的相关性尚不清楚。
除了少数直接相关的安全研究外，文献中还包含许多研究，寻找毫米波的生物效应，追求无法直接与可能的健康风险相关的终点。大多数这些研究报告了某种暴露的生物效应。然而，它们在方法、终点、暴露特征和质量方面差异很大。这些研究中的许多都是探索性的，并且缺乏确保可靠结果的基本预防措施。
世界上大多数国家/地区都采用了与当前 FCC 限制大致相似的射频暴露限制。FCC 和类似的限制旨在避免射频能量的既定危害，这些危害是由组织过度加热引起的。一些国家（例如意大利、比利时和印度）和城市（例如巴黎）出于“预防性”原因（大致用“安全胜于后悔”来描述）采用了较低的限制。
这些在某种程度上是对担忧公民的政治让步，在某种程度上是对未来可能证明低水平或“非热”危害的防范措施。俄罗斯及其一些前华沙条约盟友也采用了低得多的暴露限制，这是从前苏联继承下来的。
这种混乱已经存在多年，但卫生机构的评估几乎没有变化。在 2018 年的审查中，瑞典辐射安全局得出的结论是，“尽管缺乏用微弱的无线电波暴露影响健康的既定机制，但仍需要进行更多研究，涵盖 5G 使用的新型频率域。”2019 年 8 月，FCC 主席阿吉特·帕伊宣布，该委员会建议维持其当前的射频暴露安全标准（1996 年通过），并引用美国食品和药物管理局设备和放射健康中心主任的一份声明，“迄今为止，现有的科学证据不支持在当前限制或低于当前限制的暴露对人类产生不利的健康影响。”
与卫生机构谨慎且普遍令人放心的评估相反，一些科学家大声警告说 5G 可能存在危害。华盛顿州立大学退休的生物化学教授马丁·帕尔是公众领域最引人注目的科学家。在众多的公开演讲和他关于 5G 的 在线书籍中，帕尔提出了许多耸人听闻的主张，例如，5G 将导致人类生殖“几乎立即”崩溃，“几乎降至零”。
其他一些团体，特别是在欧洲，已经呼吁暂停 5G 的部署。一份截至 2019 年 8 月由 245 位科学家签署的呼吁书建议“暂停第五代移动通信技术（5G）的推出，直至对人类健康和环境的潜在危害进行充分调查。”在 2017 年底对该呼吁书的回复中，欧洲联盟委员内阁负责人维特尼斯·安德里凯蒂斯重申了专家报告中令人安心的建议，并指出“停止 5G 产品分发的请求似乎过于激进。我们首先需要观察这项新技术将如何应用，以及科学证据将如何发展。”他表示，专员们将密切关注未来的发展。
“充分调查”5G（或任何其他技术）的潜在危害是一个开放式的计划，没有明确的终点。对于蜂窝通信系统，有潜在无限数量的暴露参数（频率、调制、强度）需要探索。（相比之下，吸收功率，即决定组织温度升高的因素，更容易量化。）此外，“5G”指的是蜂窝网络运行的一组规范，而不是任何特定的暴露源或频率。事实上，许多最初推出的 5G 网络传输的频率和功率水平与目前的蜂窝网络相似。
除了马丁·帕尔和少数其他科学家之外，卫生机构并未得出结论认为，在普通环境水平下暴露于射频场会带来任何健康风险。鉴于这种情况，安德里凯蒂斯的回应似乎是合理的：观察科学的发展。如果出现改变暴露限值的明确理由，政府和通信行业将不得不做出调整。
由于关于毫米波生物效应的文献分散，以及预计该频段使用量的增加，无疑需要更多关于毫米波对健康和安全可能影响的研究。然而，已经有太多“碰运气”式的探索；需要高质量的研究，以及卫生机构对科学文献的持续监测。
由于个人暴露于射频能量的最大来源是使用手机，因此，关注此问题的人可以简单地避免使用手机。