改變世界的條形碼-新知探索
面對我們隨時可以看見的條形碼,說出來你也許會不信,如果沒有這個家伙,整個世界的經(jīng)濟都無法正常運行。這些黑白條碼不但能讓機場不弄丟你的行李,能對快件的包裹進行跟蹤,而且還能在網(wǎng)上對各種信件進行查詢。它們既可以用在食品包裝上,也可以用在圖書的扉頁。這個時候看看手上的《文苑·經(jīng)典美文》雜志,你發(fā)現(xiàn)了嗎?
條形碼的由來
三十多年前的一天,一位名叫道森的購物者走進馬什超市,購買了一包箭牌口香糖,掃掃條形碼然后付錢。這在今天是稀疏平常的事,當時卻是標志性事件——條形碼從此走到你我的眼前。
說到條形碼,就不得不說它的發(fā)明者——諾曼·約瑟夫·伍德藍德。他出生于美國新澤西州,從小便對技術(shù)發(fā)明具有濃厚的興趣,具備非凡的動手能力。二戰(zhàn)期間,他不得不中斷學業(yè),參與研發(fā)原子彈的曼哈頓工程,這個看似八竿子打不著邊的事,卻使他對發(fā)明愈發(fā)迷戀。
二戰(zhàn)之后,美國經(jīng)濟快速發(fā)展,規(guī)模宏大的超市面臨著一個巨大的問題,他們無法精確掌握庫存情況,唯一的辦法是手工清理,但耗時又費力。于是,伍德藍德與朋友蘇沃著手研究這個問題的解決方案。
類似歷史上的諸多發(fā)明,開始時,伍德藍德遇到了許多次失敗,但他沒有放棄。有一天,他在沙灘坐定,苦苦思索:“如何才能給每件物品分類呢?編號?對!莫爾斯電碼?可是這樣太復(fù)雜了,一般人也沒辦法分辨。”想到此,他開始無聊地在沙灘上用手畫沙子,一條一條,突然,一個神奇的圖案出現(xiàn)在他的腦海里——如果用粗細、間距不同的豎線構(gòu)成圖案,那就可以實現(xiàn)對商品編碼了。就這樣,條形碼的原型在沙灘上誕生了。
待到出現(xiàn)文章開頭的一幕時,已經(jīng)過去了三十多年。
條形碼的標準與應(yīng)用
與現(xiàn)在的條形碼不同,伍德藍德發(fā)明的第一條條形碼不是由線條構(gòu)成,而是一組同心圓,它形如箭靶,美國人稱其為“公牛眼”。遺憾的是,以美國當時的工藝和經(jīng)濟水平,他們還沒有能力印制出這種編碼。
后來,伍德藍德加入了IBM公司,并把自己的專利賣給了IBM。幾經(jīng)轉(zhuǎn)手,專利被賣到RCA公司。直到條形碼大展宏圖時,IBM公司里的人才知道:“哦,原來發(fā)明條形碼的人就在我們公司。”
我們目前所知的第一個商用條形碼出現(xiàn)于1966年,人們很快意識到應(yīng)該為其制定出一個行業(yè)標準。兩年后的夏天,應(yīng)國家食物連鎖協(xié)會要求,Logicon公司開發(fā)出了食品工業(yè)統(tǒng)一碼(UGPIC)。隨后,美國統(tǒng)一編碼協(xié)會建立了UPC碼系統(tǒng),并且實現(xiàn)了該碼制的標準化。UPC碼首先在雜貨零售業(yè)中試用,俄亥俄州的Marsh超級市場安裝了由NCR(IBM公司的前身)制造的第一臺UPC掃描器,而第一個被收銀員掃描的便是文章開頭所說的標價69美分的10片裝箭牌口香糖。
直到現(xiàn)在,我們都不可否認的是,正是零售業(yè)的成功應(yīng)用才促進了條形碼技術(shù)的發(fā)展。
目前,全球每天大約要掃描80億次條形碼。而普華永道公司的一項研究報告表明,條形碼每年僅在超市和大眾零售領(lǐng)域就能為客戶、零售商和制造商節(jié)約300億美元的成本。令人感到遺憾的是,伍德藍德的朋友、條形碼聯(lián)合發(fā)明人蘇沃并沒有親眼看到條形碼的商業(yè)化應(yīng)用,他在自己38歲的時候(1962年)英年早逝。而伍德藍德則在1992年被當時的美國總統(tǒng)布什授予了國家科技獎?wù)隆?br/>
令人遺憾的是,伍德藍德也于美國當?shù)貢r間2023年12月9日在自己新澤西州的家中逝世。伍德藍德的女兒蘇珊評價父親說:“他參與了整個系統(tǒng)的設(shè)計,從使用者的站立方式、激光掃描儀高度到如何保護人們的眼睛不受激光刺激,他是一個絕對的完美主義者。”
條形碼的未來
今天,條形碼已經(jīng)占據(jù)我們生活的每個角落,從超市購買的食品到手中握著的雜志,我們依靠條形碼管理我們的生活,條形碼技術(shù)也在不斷進步。
其實,如今風生水起的二維碼也屬于條形碼,作為后起之秀,它比它的前輩更進一步。它出現(xiàn)以來,得到了人們的廣泛關(guān)注,發(fā)展十分迅速。
二維條形碼最早發(fā)明于日本,它是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的,在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念,使用若干個與二進制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字數(shù)值信息,通過圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。它具有條形碼技術(shù)的一些共性:每種碼制有其特定的字符集;每個字符占有一定的寬度;具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點。
一維條形碼雖然提高了資料收集與資料處理的速度,但由于受到資料容量的限制,一維條形碼僅能標識商品,而不能描述商品,所以相當依賴電腦網(wǎng)絡(luò)和資料庫。在沒有資料庫或不便聯(lián)網(wǎng)的地方,一維條形碼很難派上用場。此外一維條形碼有一個明顯的缺點,即垂直方向不攜帶資料,故資料密度偏低。當初這樣設(shè)計有兩個目的:1。保證局部損壞的條形碼仍可正確辨識;2。使掃描容易完成。
要提高資料密度,又要在一個固定面積上印出所需資料,可用兩種方法來解決:1。在一維條形碼的基礎(chǔ)上向二維條形碼方向擴展;2。利用圖像識別原理,采用新的幾何形體和結(jié)構(gòu)設(shè)計出二維條形碼。前者發(fā)展出堆疊式(Stacked)二維條形碼,后者則有矩陣式(Matrix)二維條形碼之發(fā)展,構(gòu)成現(xiàn)今二維條形碼的兩大類型。
二維條形碼的新技術(shù)在1980年代晚期逐漸被重視,在“資料儲存量大”、“資訊隨著產(chǎn)品走”、“可以傳真影印”、“錯誤糾正能力高”等特性下,二維條形碼在1990年代初期已逐漸被使用。現(xiàn)在,幾乎所有的社交軟件都具備掃一掃的功能,對著抽象的圖案一掃,迎來一個多彩的世界已經(jīng)成為許多人的習慣。
馬化騰曾在演講中說:“從微信強化掃二維碼的功能之后,我們希望把這個行為定義成更加普及的,老百姓一看到碼就去掃的概念。我們前幾天還在網(wǎng)上看到一個新的名詞,就是掃墓,看到墓碑有那個二維碼,一掃描就看到這個墓碑的主人過去的生平介紹等等,這些都是非常典型的應(yīng)用。”
或許,墓碑的例子有些夸張,但是,你不能否認,條形碼越來越貼近我們的生活,不再只是局限于購物。也許未來,我們的一切都涵蓋在那小小的方寸之間。