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比特革命:信息载体的大联合


  科学史家通常把电讯业的出现当做人类历史上第三次信息(载体)革命。不过今天也有人把这一桂冠授予电脑和互联网。应该说,这两种说法都是真实的。
  19世纪电子革命使人类信息载体的转换成为可能,而以电脑和互联网为代表的现代比特革命则大大丰富了电子革命的内涵。
  比特是一种数据单位,一种有约定功能的数码,其任务是用数据方式模拟声、光、电、磁等各种信息载体,使它们获得一种可以转换的对应关系。
  我们已经提到,信息可以有多重载体。例如文字的声和形是其意义的载体,而文字的形状又可以有诸如纸张、甲骨、泥版等物理载体。在电子革命出现以前,这些载体的物理形态之间不存在相互对应的、程序化的可转换关系。现代信息革命是以上个世纪出现的电子革命为先导的。电子革命的宗旨是要实现人类远距通讯的理想。早在1832年第一台电报机问世之前40年,法国人C.夏普就发明了Telegraph(电报)一词,不过在他那里,Telegraph尚没有电的意思,它的原意是远方的信息。
  然而,电子革命之所以能够实现远方信息的传递,要归功于科学家在不同信息载体之间建立了类似翻译过程的对应转换机制。比如,电报的出现实现了文字-编码-电子脉冲信号-解码-文字的信息载体变换方式,通过不同信息载体的翻译和转换,人的信息便驾着电波传递到远方。后来电话的出现又在人的声音和电线传送的音频信号之间形成了一种可翻译的物理模拟关系,形成了声-电-声这种信息变换传递关系。在计算机和互联网领域内,比特技术的实质就是使人类语言与它的各种物理载体形成一种数字化的、可控制的翻译和转换关系。比如,由于8个包含着0与1的比特串可以构成256种排列0和1的方式,计算机专家便用近百个比特串来分别约定电脑键盘上所有的字母键、数字键和功能键。在英文状态下:

  大写字母A为:0101;
  小写字母a为:0111;
  大写字母B为:0110;
  空格键为:0010,等等。
  ……

  不难想象,我们在键盘上敲进一个符号,它马上就变为一个8位数码(其中一个数码是校验位),这8个比特便代表着一个字节(byte)。
  当我们把输入电脑的文件传输给别人时,这个被分解为大量数字信号串的文件便通过调制解调器变成一连串频率不同的电磁信号,通过线路传输到远方,而接收方则通过调制解调器把它们复原成原来的数字信号,并转化成文本符号由人们阅读。
  当然,由于电磁信号以光速运动,所以发送和接收几乎是一个同时的过程。
  比特给被贮存的信息容量提供一个精确的数量化单位。如100万字节(800万个比特)为一兆。现在有些奔腾机上使用的一张2.5G(2500兆)硬盘就可以容纳25亿个字节(相当于12.5亿个汉字)。单从文字数量来说,它相当于一个拥有上万册图书的图书馆!此外,人们还用单位时间中传输比特的数量来标志信息传输速率,如人们通常所说的带宽,就是指一种载体在时间T(通常是1妙)中传输的比特数量。
  比特在不同信息载体中建立了可转化的统一标准,这就使多媒体技术应运而生。从这个意义上可以说,数字化技术构成了当代信息革命的一个新平台。如果说文字和印刷术代表着人类历史上两次划时代的信息载体革命,那么插上比特翅膀的现代计算机和互联网技术就成为第三次信息载体革命的重要里程碑。


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