隨著經濟的不斷發展和信息技術的迅速普及，越來越多的自動識別技術得到了廣泛的應用，其中包括了條碼技術、磁條磁卡技術、IC卡技術、光學字符識別、射頻技術、聲音識別及視覺識別等，而條碼是迄今為止經濟、實用的一種自動識別技術，也是應用最為廣泛的自動識別技術之一。

目前最常見的條碼包括一維碼和二維碼，而條碼技術也已深入到生活的方方面面；在日常生活中，坐地鐵公交、騎共享單車、餐飲消費、排隊掛號等；在工業生產中，亦隨處可見物料上印刻的一二維碼，便于產品追溯、生產控制、自動識別。

一維碼和二維碼的發展之路

The road to innovation

Part 1. 一維碼的誕生

一維碼就是條形碼，它出現于20世紀20年代，誕生在美國西屋電氣公司的實驗室里，一家世界著名的電工設備制造企業。

有一位性格古怪的發明家約翰·科芒德，他異想天開地想對繁雜的郵政單據實現自動分檢，于是發明了最早的條形碼：一個「條」表示數字1，二個就表示數字2，以次類推；

同時還發明了配套的條碼識讀設備，當掃描器的光線照射到條形碼上的時候，黑色區域吸收光，白色區域反射光，這樣掃描器就能通過反射光解析出條形碼上的信息。有效提高了信息錄入的速度，減少差錯率。

Part2 .一維碼的不足之處

隨著時代的發展，一維碼的一些不足之處越發明顯，比如數據容量較小（30個字符）；只能包含字母和數字；尺寸相對較大，空間利用率較低；一旦遭到損壞便不能閱讀等，當碰到信息量大的工業生產場景，一維碼就捉襟見肘了。

最迫切地想要升級彌補這些缺陷的，是全球第二大汽車零件供應商電裝公司Denso；在匹配汽車零件的流水線中，產地、物料、封裝、時間、物流方方面面都要進行信息記錄，條形碼的三十個字符明顯遠遠不夠了。

Part3 . 一維碼到二維碼的進階

為解決一維碼信息有限的問題，電裝的一名工程師原昌宏先生帶領團隊研究了兩年，最終于1994年研究出了矩陣式二維條形碼——QR Code。

一維碼只能在水平方向上表達信息，而二維碼在水平和垂直方向都可以存儲信息。一維碼只能由數字和字母組成，而二維碼能存儲漢字、數字和圖片等信息。

Part4 . 二維碼的構成

二維碼是一維碼的升階，我們可以把二進制想象成一個超級加工廠，在手機或者電腦屏幕上看到的一切文字、圖片、視頻都可以通過這個加工廠出來變成0和1組成的數字串，我們將其中的1用黑色小方塊表示，0用白色小方塊表示，然后將這些小方塊按照順序填進大方塊里，這樣就組成了一個完整的能夠被手機相機識別的二維碼圖案了。

二維碼還具有較好的容錯性，一些二維碼只需要掃前面幾行就可識別出信息，哪怕二維碼局部破損丟失都可能識別信息，它比普通條形碼譯碼錯誤率50萬分之1還要低，誤碼率低于1000萬分之1。

隨著二維碼在物流倉儲、產品溯源、檔案管理等工業領域廣泛應用，配套使用的工業讀碼器作為流水線上集檢測、測量、掃碼為一體的智能化設備，也成為了工業4.0中不可或缺的一部分。

在社會生活方面，二維碼也早已成為連接線上和線下的重要入口。商戶使用二維碼收款，飯店使用掃碼點餐，共享單車使用二維碼借還... 據統計每天全球要消耗上百億個二維碼，數量非常龐大；很多人不免會這樣的疑問：

如果有一天，二維碼被用完了怎么辦？我們該用什么來替代二維碼呢？

在固定的空間內，0和1的排列組合是有窮盡的，所以二維碼的確會有被用完的一天。

但是！現階段的我們絲毫不必擔心會用盡二維碼，因為二維碼的數量無比龐大，即使是日均百億次的消耗量，在二維碼的總數面前，也是微不足道的。

二維碼有40種尺寸，最小為21*21、最大為177*177。以最常見的25*25的微信付款碼為例，每一排有25個方塊，共25列，除去四周定位用的方塊和部分用于糾錯的方塊，還剩下478個方塊。按照二進制，每個方塊只有黑或白兩種選擇，所以478個小方塊理論上一共可以組合出2的478次方二維碼，也就是780437137578998057845399307448291576437149535666242787714789239906342934704941405030076525765872992789956732780351655723861993919822071326572544個。

假設一年會用掉6000億個二維碼，那么用掉25X25這一個尺寸產生的二維碼需要2^478/6000億=1.301×10^132年。

只看數字或許不直觀，比較通俗的說來，目前40種尺寸的二維碼可用數字甚至大于目前科學預算出的宇宙滅亡的時間！一千萬億年后，行星脫離軌道，所有生物都沒辦法依靠恒星活著了，那個時候二維碼還是遠遠沒有掃完。

其實，即使二維碼能在百年內被使用完也沒關系，從人類創造文明起，就是一個不斷迭代推進的過程，也是充滿了不確定性。科學家之所以要未雨綢繆，開發無盡能源等技術，就是因為人類社會的發展充滿了不確定性；許多舊的事物和技術消失，也不斷有新事物和技術被創造了出來。與其擔憂現況，不如奮力拼搏，實現未來的更多可能。

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