正文 第一部 比特的時代 1.重建世界/信息DNA比特和原子

要了解「數字化生存」的價值和影響,最好的辦法就是思考「比特」和「原子」的差異。

雖然我們毫無疑問地生活在信息時代,但大多數信息卻是以原子的形式散發的,如報紙、雜誌和書籍(像這本書)。

我們的經濟也許正在向信息經濟轉移,但在衡量貿易規模和記錄財政收支時,我們腦海里浮現的仍然是一大堆原子。

關貿總協定(GATT,GeneralAgreementonTariffsTrade)是完全圍繞原子而展開的。

最近,我參觀了一家公司的總部,這家公司是美國最大的集成電路(iedcircuit)製造商之一。

在前台辦理登記的時候,接待員問我有沒有隨身攜帶膝上型電腦(laptop)。

我當然帶了一部。

於是,她問我這部電腦的機型、序號和價值都是怎樣的。

「大約值100萬到200萬美元吧!」

我說。

她回答:「不,先生,那是不可能的。

你到底在說什麼呀?讓我瞧瞧。」

我讓她看了我的舊「強力筆記本」(Power-Book)電腦,她估計價值大約在2000美元左右。

她寫下了這個數字,然後才讓我進去。

問題的關鍵是,原子不會值那麼多錢,而比特卻幾乎是無價之寶。

不久前,我在加拿大不列顛哥倫比亞省的溫哥華(Vancouver)參加了一次寶麗金公司(Po1yGram)高級經理人員的管理研習會。

這次會議的目的是促進高級經理人員之間的溝通,同時讓大家對公司未來一年的計畫有一個整體概念,因此展示了許多即將發行的音樂作品、電影、電子遊戲和搖滾樂錄像帶。

他們委託聯邦快遞公司(FederaIExpress)把這批封裝好、有重:量、占體積的CD盤、錄像帶(videocassette)和只讀光碟(CD)送到會場來。

不幸的是,部分包裹被海關口了下來。

信息高速公路的含義就是一光速在全球傳輸沒有重量的比特。

當一個個產業攬鏡自問「我在數字化世界中有什麼前途」時,其實,它們的前途百分之百要看它們的產品或服務能不能轉化為數字形式。

如果你製造的是開司米羊毛衫或是中國食品,那麼要把產品轉換成比特,就還有很長的路要走。

要像《星際旅行》(StarTrek)的劇中人一般,隨時化為光束消逝,雖然令人神往,但恐怕幾百年內部不可能實現。

因此,你還是得靠聯邦快遞、自行車或步行,把原子從一地送往另一地。

這並不是說,在以原子為基礎的行業中,數字技術在設計、製造、營銷和管理方面,都將毫無用武之地。

我只不過是說,這些行業的核心特點不會改變,而且其產品中的原子也不會轉換成比特。

在信息和娛樂業中,比特和原子常常被混為一談。

書籍出版商到底屬於信息傳輸業(傳送比特),還是製造業(製造原子)呢?過去的答案是兩者兼跨,但是當信息裝置越來越普遍而易於使用時,這一切將很快得到改變。

現在信息裝置還很難(儘管不是不可能)和一本書的品質競爭。

書籍不僅印刷清晰,而且重量輕、容易翻閱,價錢也不是太、貴。

但是,要把書籍送到你的手中,卻必須經過運輸和儲存等種種環節。

拿教科書來說,成本中的45%是庫存、運輸和退貨的成本。

更糟的是,印刷的書籍可能會絕版(outofprini)。

數字化的電子書卻永遠不會這樣,它們始終存在。

其他媒介面臨的風險和機會更是近在眼前。

第一批被比特取代的娛樂原子將是錄像帶出租點中的錄像帶。

租借錄像帶有一點很不方便,就是消費者必須歸還這些原子,如果你把它們隨手一塞忘了歸還,還得付罰款(美國錄像帶出租業120億美元的營業額中,據說有30億來自罰款)。

由於數字化產品本身的方便性、經濟上的強制驅動和管制解除等因素的共同作用,其他媒體也會邁向數字化,而且其速度將會很快。

比特究竟是什麼?比特沒有顏色、尺寸或重量,能以光速傳播。

它就好比人體內的DNA一樣,是信息的最小單位。

比特是一種存在(being)的狀態:開或關,真或偽,上或下,入或出,黑或白。

出於實用目的,我們把比特想成「1」或「0」。

1和0的意義要分開來談。

在早期的計算中,一串比特通常代表的是數字信息(numer-iformadon)。

假如你數數的時候,跳過所有不含1和0的數字,得出的結果會是:1,10,11,100,101,110,111,等等。

這些數字在二進位中代表了1,2,3,4,5,6,7等數字。

比特一向是數字化計算中的基本粒子,但在過去25年中,我們極大地擴展了二進位的語彙,使它包含了大量數字以外的東西。

越來越多的信息,如聲音和影像,都被數字化了,被簡化為同樣的1和0。

把一個信號數字化,意味著從這個信號中取樣。

如果我們把這些樣本緊密地排列起來,幾乎能讓原狀完全重現。

例如,在一張音樂光碟中,聲音的取樣是每秒44100次,聲波的波形(waveform,聲壓的度數,可以像電壓一樣衡量)被記錄成為不連貫的數字(這些數字被轉換為比特)。

當比特串以每秒44100次的速度重現時,能以連續音重新奏出原本的音樂。

由於這些分別取樣的連續音節之間間隔極短,因此在我們耳中聽不出一段段分隔的音階,而完全是連續的曲調。

黑白照片的情況也如出一轍。

你只要把電子照相機的道理想成是在一個影像上打出精密的格子(grid),然後記錄每個格子的灰度就可以了。

假定我們把全黑的值設為1,全白的值設為255,那麼任何明暗度的灰色都會介於這兩者之間。

而由8個比特組成的二進位位組(稱為一個位元組,即byte)就正好有256種排列「1」

和「0」的方式,也就是從到11111111。

用這種嚴密的格子和細緻的明暗度層次,你可以完美地複製出肉眼難辨真偽的圖像。

但是,假如你採用的格子比較粗糙,或是明暗度的層次不夠精細,那麼你就會看到數字化的斧鑿痕迹,也就是依稀可見的輪廓線條和斑駁的顆粒。

從個別的像素(pixel)中產生連續圖像的道理,和我們所熟悉的物質世界的現象非常類似,只不過其過程更為精細而已。

物質是由原子組成的,但是假如你從亞原子(subatomic)的層次來觀察經過處理的光滑的金屬表面,那麼你會看到許多坑洞。

我們眼中的金屬所以光滑而堅實,只不過是因為其組成部分非常微小。

數字化產物也是如此。

但是,我們在日常生活中所體驗的世界其實是非常「模擬化」(analog)的。

從宏觀的角度看,這個世界一點也不數字化,反而具有連續性的特點,不會驟然開關、由黑而白、或是不經過渡就從一種狀態直接跳入另一種狀態。

從微觀的角度看也許不是這麼回事,因為和我們相互作用的物體(電線中流動的電子或我們眼中的光子)都是相互分離的單位。

但是,由於它們的數量太過龐大,因此,感覺上似乎連續不斷。

這本書就差不多包含了1個原子(書籍是一種極其模擬化的媒體)。

數字化的好處很多。

最明顯的就是數據壓縮(dataparession)和糾正錯誤(errorcorre)的功能,如果是在非常昂貴或雜音充斥的信道(el)上傳遞信息,這兩個功能就顯得更加重要了。

例如,有了這樣的功能,電視廣播業就可以省下一大筆錢,而觀眾也可以收到高品質的畫面和聲音。

但是,我們逐漸發現,數字化所造成的影響遠比這些重要得多。

當我們使用比特來描述聲音和影像時,就和節約能源的道理一樣,用到的比特數目當然是越少越好。

但是,每秒或每平方英寸所用到的比特數,會直接影響到音樂或影像的逼真程度(fide1ity)。

通常,我們都希望在某些應用上,採用高解析度(reso1ution)的數字技術,而在其他的應用上,只要低解析度的聲音和畫面就夠了。

舉例來說

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