條形碼的起源

朱明璇

和黃老師在辦公室分別后，程浩的心頭一直縈繞著一種欣喜感，他知道了這種叫作“乘方”的數(shù)學(xué)運(yùn)算，做作業(yè)時(shí)還忍不住回想起2的64次方，還有18，446，744，073，709，551，616這個(gè)龐大的數(shù)字。晚飯前，程浩忍不住用計(jì)算器計(jì)算了2的10次方、2的20次方、2的50次方和2的100次方。計(jì)算器里面顯示的數(shù)字一個(gè)比一個(gè)大，程浩的想象力也越發(fā)飛揚(yáng)起來(lái)。媽媽見(jiàn)程浩拿著計(jì)算器傻笑，還以為他又干什么壞事了呢，督促程浩趕緊吃飯。

第二天午休，程浩又來(lái)到黃老師的辦公室，看見(jiàn)黃老師正在擺弄花盆。看得出來(lái)這個(gè)花盆是新買(mǎi)的，上面的價(jià)簽還沒(méi)有撕掉，盆里的沙土也是新的，還沒(méi)來(lái)得及栽種花草。黃老師看見(jiàn)程浩，語(yǔ)氣溫和地問(wèn)他有什么事。

“老師，二維碼還有什么好玩的事嗎？”程浩略顯羞澀地問(wèn)道。

“想不到你的求知欲還挺強(qiáng)，這很不錯(cuò)。”突如其來(lái)的表?yè)P(yáng)令程浩感到意外，他頓時(shí)覺(jué)得黃老師親切了許多。

“說(shuō)起二維碼，就不得不提條形碼，就是這個(gè)。”黃老師邊說(shuō)邊用手指敲了敲花盆上的標(biāo)簽，標(biāo)簽上面清晰地印著一個(gè)由寬窄不一的條紋組成的圖案，圖案下方還有一些數(shù)字。程浩對(duì)這樣的條紋圖案一點(diǎn)兒都不陌生。每次和媽媽買(mǎi)東西時(shí)，他都會(huì)看到收銀員拿著電子掃描儀對(duì)準(zhǔn)這個(gè)圖案掃。

“條形碼的發(fā)明也是很偶然的。”黃老師邊說(shuō)邊用手指在花盆里的沙土上劃了幾下，沙子上立刻出現(xiàn)了幾道寬窄不一的條紋。

黃老師轉(zhuǎn)過(guò)頭，看著滿臉疑惑的程浩，笑呵呵地說(shuō)：“曾經(jīng)有一個(gè)美國(guó)人，就像我剛才這樣，看到手指在沙子上留下寬窄不一的條紋，受到了啟發(fā)，便想到用寬窄不一的條紋來(lái)代表不同的數(shù)字，條形碼就是這么誕生的。”

黃老師頓了頓，繼續(xù)說(shuō)：“當(dāng)然，條形碼技術(shù)的發(fā)展也不是一帆風(fēng)順的。早在上個(gè)世紀(jì)初，為了實(shí)現(xiàn)郵政單的自動(dòng)分揀，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里試驗(yàn)了最早的條形碼。條形碼的掃碼識(shí)讀設(shè)備也很簡(jiǎn)單，就是一個(gè)能夠發(fā)光并接收反射光的掃描器，當(dāng)掃描器掃過(guò)整個(gè)條碼時(shí)，條紋和條紋間隙反射的光線會(huì)有所不同，機(jī)器會(huì)將反射的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字，這樣就完成了一次識(shí)讀。但是那時(shí)技術(shù)有限，還沒(méi)有現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)，識(shí)別分類的工作全靠一系列的開(kāi)關(guān)和電子元件完成，還要借助許多復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這就使得分揀系統(tǒng)噪音非常大。而且在最開(kāi)始，條碼規(guī)則非常簡(jiǎn)單，一個(gè)條代表1，兩個(gè)條代表2，以此類推，能記錄的信息非常少。后來(lái)為了擴(kuò)充條形碼記錄的信息量，研究人員決定不再用條紋的數(shù)量來(lái)記錄信息，而是用寬窄不一的黑色條紋來(lái)代表不同的數(shù)字。條形碼記錄的信息量變大了，這種方式一直沿用到今天。”

“那人們是從什么時(shí)候開(kāi)始普及條形碼的呢？”聽(tīng)完這段稍顯枯燥的條形碼發(fā)展史，程浩忍不住問(wèn)了一句。

“問(wèn)得好。”黃老師說(shuō)道：“現(xiàn)代商品的種類和數(shù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人工記錄和核對(duì)的能力范圍，加上商品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存，這么龐大的工作量，僅僅靠人工來(lái)操作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，迫切需要一種工具來(lái)對(duì)商品進(jìn)行管理，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)滿足了人們的這種需要。條形碼可以成為很好的‘橋梁’，簡(jiǎn)單的條紋圖案能快速準(zhǔn)確地將商品信息輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)。想想看，倘若現(xiàn)在超市的收銀員還要手工填寫(xiě)一張張表格記錄和計(jì)算商品價(jià)格，這個(gè)過(guò)程得多么漫長(zhǎng)啊！”

程浩若有所思地點(diǎn)點(diǎn)頭，收銀員幾十秒就能完成的一次收銀背后竟然隱藏了一段科技發(fā)展史。程浩忍不住又看了一眼花盆標(biāo)簽上的條形碼，竟然想到一個(gè)問(wèn)題。

“老師，我好像從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)條形碼下面有漢字，我記得您說(shuō)過(guò)，13個(gè)二維碼的方格就可以表示一個(gè)漢字，莫非條形碼沒(méi)法記錄漢字？”

黃老師對(duì)程浩說(shuō)：“沒(méi)想到你能想到這個(gè)問(wèn)題。的確如此，數(shù)字和英文字母總共只有幾十個(gè)，條碼通過(guò)不同組合還能消化，但是漢字和世界上其他語(yǔ)言的字符數(shù)不勝數(shù)，使用條形碼記錄根本不可能。為了讓條碼能記錄更多的信息，最簡(jiǎn)單的思路是使用更多條形碼。當(dāng)我們把條形碼的高度縮小，再將它們有規(guī)則地堆疊在一起，就形成了二維碼。”

“嗯，謝謝黃老師，這下我全明白了。”

從黃老師的辦公室出來(lái)后，程浩感覺(jué)自己的好奇心得到了極大滿足，他決定以后要多來(lái)請(qǐng)教黃老師，說(shuō)不定還有其他的驚喜呢！

編輯/薛江波