重建世界/信息DNA27 端任意选择节目的形式——一无论是声音、影像还是文字 那又会如何呢?如果我们能够这么轻易地移动比特,那么大 媒介公司对你我来说,还有什么优势可言呢 这些都是数字化可能引发的情况。它开创了无穷的可能 性,前所未有的节目将从全新的资源组合中脱颖而出。 智慧在哪里? 电视广播有一个典型的特点:所有的智慧都集中在信息 传输的起始点。它代表着一种类型的媒介。信息传播者决定 切,接收者只能接到什么算什么。事实上,就每一立方英 寸的功用来看,目前电视机可能是你家中最笨的电器(我还 没把电视节目包括在内)。你的微波炉都可能比电视拥有更多 的微处理器。与其想象未来的电视会有更高的分辨率,更鲜 艳的色彩,或能接收更多的节目,还不如把它看成智慧分布 上的一场变迁——或者,说得更准确一些,就是把部分智慧 从传播者那端,转移到接收者这端 就报纸而言,传输者也同样掌握了所有的智慧。但是大 报却或多或少地避免了信息单一化的问题,因为不同的人在 不同的时间,可以用不同的方式来读报。我们一页页地浏览、 翻阅报纸,由不同的标题和照片引导,尽管报社把相同的比 特传送给成千上万的读者,但每个人的阅读体验却大相径庭 要探讨数字化的大未来,其中一个办法,就是看媒体的 本质能不能相互转换。看电视的体验能不能更接近读报的体
端 任 意 选 择 节 目 的 形 式 — — 无 论 是 声 音 、 影 像 还 是 文 字 — — 那 又 会 如 何 呢 ？ 如 果 我 们 能 够 这 么 轻 易 地 移 动 比 特 ， 那 么 大 媒 介 公 司 对 你 我 来 说 ， 还 有 什 么 优 势 可 言 呢 ？ 这 些 都 是 数 字 化 可 能 引 发 的 情 况 。 它 开 创 了 无 穷 的 可 能 性 ， 前 所 未 有 的 节 目 将 从 全 新 的 资 源 组 合 中 脱 颖 而 出 。 智 慧 在 哪 里 ？ 电 视 广 播 有 一 个 典 型 的 特 点 ： 所 有 的 智 慧 都 集 中 在 信 息 传 输 的 起 始 点 。 它 代 表 着 一 种 类 型 的 媒 介 。 信 息 传 播 者 决 定 一 切 ， 接 收 者 只 能 接 到 什 么 算 什 么 。 事 实 上 ， 就 每 一 立 方 英 寸 的 功 用 来 看 ， 目 前 电 视 机 可 能 是 你 家 中 最 笨 的 电 器 （ 我 还 没 把 电 视 节 目 包 括 在 内 ） 。 你 的 微 波 炉 都 可 能 比 电 视 拥 有 更 多 的 微 处 理 器 。 与 其 想 象 未 来 的 电 视 会 有 更 高 的 分 辨 率 ， 更 鲜 艳 的 色 彩 ， 或 能 接 收 更 多 的 节 目 ， 还 不 如 把 它 看 成 智 慧 分 布 上 的 一 场 变 迁 — — 或 者 ， 说 得 更 准 确 一 些 ， 就 是 把 部 分 智 慧 从 传 播 者 那 端 ， 转 移 到 接 收 者 这 端 。 就 报 纸 而 言 ， 传 输 者 也 同 样 掌 握 了 所 有 的 智 慧 。 但 是 大 报 却 或 多 或 少 地 避 免 了 信 息 单 一 化 的 问 题 ， 因 为 不 同 的 人 在 不 同 的 时 间 ， 可 以 用 不 同 的 方 式 来 读 报 。 我 们 一 页 页 地 浏 览 、 翻 阅 报 纸 ， 由 不 同 的 标 题 和 照 片 引 导 ， 尽 管 报 社 把 相 同 的 比 特 传 送 给 成 千 上 万 的 读 者 ， 但 每 个 人 的 阅 读 体 验 却 大 相 径 庭 。 要 探 讨 数 字 化 的 大 未 来 ， 其 中 一 个 办 法 ， 就 是 看 媒 体 的 本 质 能 不 能 相 互 转 换 。 看 电 视 的 体 验 能 不 能 更 接 近 读 报 的 体 重 建 世 界 A信 息 Ｄ Ｎ Ａ ２ ７
28数学化生存 验?许多人觉得报纸新闻要比电视报道更有深度。这是必然 的吗?同样地,人们认为看电视比读报能够获得更为丰富的 感官体验。一定如此吗? 答案要看我们能不能开发出能为我们过滤、分拣、排列 和管理多媒体的电脑,这种电脑将为人们读报,看电视,而 且还能应人们的要求,担任编辑的工作。这种智慧可以存在 于传输者和接收者两端。 当智慧藏身于传输者这端时,你就好像自已聘请了一位 专门撰稿人—一就好比《纽约时报》根据你的兴趣,为你度 身订制报纸。在这种情况下,信息传输者会特别为你筛选出 组比特,经过过滤、处理之后传送给你,你可能会在家中 将其打印出来,也可能选择以更加互动的方式在电子屏幕上 观看。 另一种情况则是在接收者一端设置新闻编辑系统,《纽约 时报》先发送出大量的比特,可能包括5000篇不同的文章 你的电子装置再根据你的兴趣、习惯或当天的计划,从中撷 取你想要的部分。在这个例子中,智慧存在于接收者这端,而 传输者一视同仁,把所有的比特传送给所有的人。 未来将不会是二者只择其一,而是二者并存
验 ？ 许 多 人 觉 得 报 纸 新 闻 要 比 电 视 报 道 更 有 深 度 。 这 是 必 然 的 吗 ？ 同 样 地 ， 人 们 认 为 看 电 视 比 读 报 能 够 获 得 更 为 丰 富 的 感 官 体 验 。 一 定 如 此 吗 ？ 答 案 要 看 我 们 能 不 能 开 发 出 能 为 我 们 过 滤 、 分 拣 、 排 列 和 管 理 多 媒 体 的 电 脑 ， 这 种 电 脑 将 为 人 们 读 报 ， 看 电 视 ， 而 且 还 能 应 人 们 的 要 求 ， 担 任 编 辑 的 工 作 。 这 种 智 慧 可 以 存 在 于 传 输 者 和 接 收 者 两 端 。 当 智 慧 藏 身 于 传 输 者 这 端 时 ， 你 就 好 像 自 己 聘 请 了 一 位 专 门 撰 稿 人 — — 就 好 比 《 纽 约 时 报 》 根 据 你 的 兴 趣 ， 为 你 度 身 订 制 报 纸 。 在 这 种 情 况 下 ， 信 息 传 输 者 会 特 别 为 你 筛 选 出 一 组 比 特 ， 经 过 过 滤 、 处 理 之 后 传 送 给 你 ， 你 可 能 会 在 家 中 将 其 打 印 出 来 ， 也 可 能 选 择 以 更 加 互 动 的 方 式 在 电 子 屏 幕 上 观 看 。 另 一 种 情 况 则 是 在 接 收 者 一 端 设 置 新 闻 编 辑 系 统 ， 《 纽 约 时 报 》 先 发 送 出 大 量 的 比 特 ， 可 能 包 括 ５ ０ ０ ０ 篇 不 同 的 文 章 ， 你 的 电 子 装 置 再 根 据 你 的 兴 趣 、 习 惯 或 当 天 的 计 划 ， 从 中 撷 取 你 想 要 的 部 分 。 在 这 个 例 子 中 ， 智 慧 存 在 于 接 收 者 这 端 ， 而 传 输 者 一 视 同 仁 ， 把 所 有 的 比 特 传 送 给 所 有 的 人 。 未 来 将 不 会 是 二 者 只 择 其 一 ， 而 是 二 者 并 存 。 ２ ８ 数 学 化 生 存
2人类新空间/无限带宽 从涓涓细流到浩浩江河 60年代末,当我还是个电脑制图助理教授时,没有人知 道电脑制图是什么东西,电脑完全置身于日常生活之外。 今天,我经常听到65岁的商界巨头们吹嘘他们伟大的电 脑设备里有多少字节的内存( memory),或是他们的硬盘 hard disk)容量有多大。有的人则一知半解地讨论他们的电 脑速度有多快—一这要归功于“内置英特尔处理器”(ntel Inside)的出色广告,或兴致勃勃地谈论操作系统 (operating system)的特色。我最近碰到一位社交名媛,她是个富有而迷 人的女士,由于精通微软 (M icrosoft)的操作系统,她甚至 创办了一家小公司,专门为在电脑上还不怎么上道的同伴提 供咨询服务。她的名片上印着:“我提供‘视窗’ o indows) 服务
２ 人 类 新 空 间 A无 限 带 宽 从 涓 涓 细 流 到 浩 浩 江 河 ６ ０ 年 代 末 ， 当 我 还 是 个 电 脑 制 图 助 理 教 授 时 ， 没 有 人 知 道 电 脑 制 图 是 什 么 东 西 ， 电 脑 完 全 置 身 于 日 常 生 活 之 外 。 今 天 ， 我 经 常 听 到 ６ ５ 岁 的 商 界 巨 头 们 吹 嘘 他 们 伟 大 的 电 脑 设 备 里 有 多 少 字 节 的 内 存 （ ｍ ｅ ｍ ｏ ｒ ｙ ） ， 或 是 他 们 的 硬 盘 （ ｈ ａ ｒ ｄ ｄ ｉ ｓ ｋ ） 容 量 有 多 大 。 有 的 人 则 一 知 半 解 地 讨 论 他 们 的 电 脑 速 度 有 多 快 — — 这 要 归 功 于 “ 内 置 英 特 尔 处 理 器 ” （ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ） 的 出 色 广 告 ， 或 兴 致 勃 勃 地 谈 论 操 作 系 统 （ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ） 的 特 色 。 我 最 近 碰 到 一 位 社 交 名 媛 ， 她 是 个 富 有 而 迷 人 的 女 士 ， 由 于 精 通 微 软 （ Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ ） 的 操 作 系 统 ， 她 甚 至 创 办 了 一 家 小 公 司 ， 专 门 为 在 电 脑 上 还 不 怎 么 上 道 的 同 伴 提 供 咨 询 服 务 。 她 的 名 片 上 印 着 ： “ 我 提 供 ‘ 视 窗 ’ （ Ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ ） 服 务 。
30数学化生存 带宽就不同了。一般人不怎么了解带宽,尤其在今天,光 纤已经带着我们从较窄的带宽大步跳跃到近乎无限的带宽。 带宽指某个特定信道传送信息的容量,大多数人都把它想象 为管子的直径或高速路的车道。 这些比喻忽略了不同的传输媒介(铜线、光纤、大气)之 间一些微妙和重要的差别—一我们有能力根据我们设计(及 调制)信号的方式,来决定在同样的铜线、光纤或大气中每 秒传输多少比特。尽管如此,我们还是可以概略介绍一下电 话铜线( copper telephone wire)、光纤(iber)和无线电频 谱 (radio spectrum)的特点,让大家能够更好地了解没有重 量的比特究竟是如何运动的 龟兔赛跑 电话铜线通常被称为“双绞线”( twisted pair),因为早 期它们像辫子一样纠结在一起,恰如今天还能在一些古老而 豪华的欧洲饭店中看到的电灯线一样。这种线路被看作带宽 较窄的信道。尽管如此,美国有价值600亿美元的架设好的 电话线,只要有合适的调制解调器,它们每秒能传输600万 比特的信息。调制解调器能够把比特转换为波形,然后再把 波形还原为比特。它通常的速率是9600比特/秒(bps),或称 9600波特(baud)。(bps和baud在技术上的含义并不完全相 同,但现在已可以互换使用,我在本书里也是这么用的。baud
带 宽 就 不 同 了 。 一 般 人 不 怎 么 了 解 带 宽 ， 尤 其 在 今 天 ， 光 纤 已 经 带 着 我 们 从 较 窄 的 带 宽 大 步 跳 跃 到 近 乎 无 限 的 带 宽 。 带 宽 指 某 个 特 定 信 道 传 送 信 息 的 容 量 ， 大 多 数 人 都 把 它 想 象 为 管 子 的 直 径 或 高 速 路 的 车 道 。 这 些 比 喻 忽 略 了 不 同 的 传 输 媒 介 （ 铜 线 、 光 纤 、 大 气 ） 之 间 一 些 微 妙 和 重 要 的 差 别 — — 我 们 有 能 力 根 据 我 们 设 计 （ 及 调 制 ） 信 号 的 方 式 ， 来 决 定 在 同 样 的 铜 线 、 光 纤 或 大 气 中 每 秒 传 输 多 少 比 特 。 尽 管 如 此 ， 我 们 还 是 可 以 概 略 介 绍 一 下 电 话 铜 线 （ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｔ ｅ ｌ ｅ ｐ ｈ ｏ ｎ ｅ ｗ ｉ ｒ ｅ ） 、 光 纤 （ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ） 和 无 线 电 频 谱 （ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ） 的 特 点 ， 让 大 家 能 够 更 好 地 了 解 没 有 重 量 的 比 特 究 竟 是 如 何 运 动 的 。 龟 兔 赛 跑 电 话 铜 线 通 常 被 称 为 “ 双 绞 线 ” （ ｔ ｗ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｐ ａ ｉ ｒ ） ， 因 为 早 期 它 们 像 辫 子 一 样 纠 结 在 一 起 ， 恰 如 今 天 还 能 在 一 些 古 老 而 豪 华 的 欧 洲 饭 店 中 看 到 的 电 灯 线 一 样 。 这 种 线 路 被 看 作 带 宽 较 窄 的 信 道 。 尽 管 如 此 ， 美 国 有 价 值 ６ ０ ０ 亿 美 元 的 架 设 好 的 电 话 线 ， 只 要 有 合 适 的 调 制 解 调 器 ， 它 们 每 秒 能 传 输 ６ ０ ０ 万 比 特 的 信 息 。 调 制 解 调 器 能 够 把 比 特 转 换 为 波 形 ， 然 后 再 把 波 形 还 原 为 比 特 。 它 通 常 的 速 率 是 ９ ６ ０ ０ 比 特 A秒 （ ｂ ｐ ｓ ） ， 或 称 ９ ６ ０ ０ 波 特 （ ｂ ａ ｕ ｄ ） 。 （ ｂ ｐ ｓ 和 ｂ ａ ｕ ｄ 在 技 术 上 的 含 义 并 不 完 全 相 同 ， 但 现 在 已 可 以 互 换 使 用 ， 我 在 本 书 里 也 是 这 么 用 的 。 ｂ ａ ｕ ｄ ３ ０ 数 学 化 生 存
人类新空间/无限带宽31 这个名称是为了纪念电信技术先驱 Emile baudot,就像电 报中的“莫尔斯电码”以发明人莫尔斯②命名一样。) 新型的调制解调器能以38400波特的速率工作(这仍然 比连接大多数美国家庭的铜线的潜在传输速率慢了100倍以 上)。我们可以把双绞线想成“龟兔赛跑”故事中的那只乌龟, 它虽然跑得很慢,但并不像你原本想象的那么慢。 你可以把光纤的容量想成无限大。我们并不清楚光纤每 秒钟究竟可以传输多少比特。最近的研究表明,利用光纤,我 们每秒几乎可以传送1万亿比特。也就是说,像一根头发丝 那样细的光纤在不到1秒钟的时间里,可以传送《华尔街日 报》 W all Street Journal)创办以来每期报纸的所有内容。以 这样的速度来传递数据,光纤可以同时传送100万个频道的 电视节目——大约比双绞线快上20万倍,真是一大跃进!而 且,别忘了,我说的还只是一条光纤而已。所以如果你还嫌 不够的话,你可以制造更多的光纤。毕竟,光纤只不过是玻 璃罢了。 般人都觉得以太( ether,即大气,也就是一般人说的 ‘无线电波”)的传输能力也是没有止境的。它毕竟就是空气, 而空气到处都有。我虽然通篇使用以太这个词,但它其实只 有历史上的意义。无线电波( radio waves)一经发现,以太 ①埃米勒·波多(1845-1903),法国发明家,发明电传打字机电码“波特 码”( Baudot code) ②塞缪尔·莫尔斯 amuel m orse,1791-1872)美国发明家,发明莫尔
这 个 名 称 是 为 了 纪 念 电 信 技 术 先 驱 Ｅ ｍ ｉ ｌ ｅ Ｂ ａ ｕ ｄ ｏ ｔ ① ， 就 像 电 报 中 的 “ 莫 尔 斯 电 码 ” 以 发 明 人 莫 尔 斯 ② 命 名 一 样 。 ） 新 型 的 调 制 解 调 器 能 以 ３ ８ ４ ０ ０ 波 特 的 速 率 工 作 （ 这 仍 然 比 连 接 大 多 数 美 国 家 庭 的 铜 线 的 潜 在 传 输 速 率 慢 了 １ ０ ０ 倍 以 上 ） 。 我 们 可 以 把 双 绞 线 想 成 “ 龟 兔 赛 跑 ” 故 事 中 的 那 只 乌 龟 ， 它 虽 然 跑 得 很 慢 ， 但 并 不 像 你 原 本 想 象 的 那 么 慢 。 你 可 以 把 光 纤 的 容 量 想 成 无 限 大 。 我 们 并 不 清 楚 光 纤 每 秒 钟 究 竟 可 以 传 输 多 少 比 特 。 最 近 的 研 究 表 明 ， 利 用 光 纤 ， 我 们 每 秒 几 乎 可 以 传 送 １ 万 亿 比 特 。 也 就 是 说 ， 像 一 根 头 发 丝 那 样 细 的 光 纤 在 不 到 １ 秒 钟 的 时 间 里 ， 可 以 传 送 《 华 尔 街 日 报 》 （ Ｗ ａ ｌ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｅ ｔ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ） 创 办 以 来 每 期 报 纸 的 所 有 内 容 。 以 这 样 的 速 度 来 传 递 数 据 ， 光 纤 可 以 同 时 传 送 １ ０ ０ 万 个 频 道 的 电 视 节 目 — — 大 约 比 双 绞 线 快 上 ２ ０ 万 倍 ， 真 是 一 大 跃 进 ！ 而 且 ， 别 忘 了 ， 我 说 的 还 只 是 一 条 光 纤 而 已 。 所 以 如 果 你 还 嫌 不 够 的 话 ， 你 可 以 制 造 更 多 的 光 纤 。 毕 竟 ， 光 纤 只 不 过 是 玻 璃 罢 了 。 一 般 人 都 觉 得 以 太 （ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ， 即 大 气 ， 也 就 是 一 般 人 说 的 “ 无 线 电 波 ” ） 的 传 输 能 力 也 是 没 有 止 境 的 。 它 毕 竟 就 是 空 气 ， 而 空 气 到 处 都 有 。 我 虽 然 通 篇 使 用 以 太 这 个 词 ， 但 它 其 实 只 有 历 史 上 的 意 义 。 无 线 电 波 （ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｗ ａ ｖ ｅ ｓ ） 一 经 发 现 ， 以 太 人 类 新 空 间 A无 限 带 宽 ３ １ ① ② 塞 缪 尔 · 莫 尔 斯 （ Ｓ ａ ｍ ｕ ｅ ｌ Ｍ ｏ ｒ ｓ ｅ ， １ ７ ９ １ — １ ８ ７ ２ ） 美 国 发 明 家 ， 发 明 莫 尔 斯 电 码 （ Ｍ ｏ ｒ ｓ ｅ ｃ ｏ ｄ ｅ ） 。 埃 米 勒 · 波 多 （ １ ８ ４ ５ — １ ９ ０ ３ ） ， 法 国 发 明 家 ， 发 明 电 传 打 字 机 电 码 “ 波 特 码 ” （ Ｂ ａ ｕ ｄ ｏ ｔ ｃ ｏ ｄ ｅ ）