一天消耗100亿个！二维码会有被用完的那一天吗？用完该怎么办？-世界热讯

来源：Hi科普啦　2023-05-02 18:28:17

在电子支付的时代，付款码、收款码可以说是我们平时最常见的二维码之一。事实上，二维码的使用范围并不仅限于电子支付，毫不夸张地说， 一个小小的二维码“无所不能”，它能够存储你所接触到的一切网络信息 。

(相关资料图)

正因为其强大的存储能力和方便快捷性，二维码在我们的日常生活中得到了广泛应用。

据统计，目前全世界 一天就要消耗掉100多亿个二维码 ，这个数字无疑是十分巨大的。可你有没有想过，在如此快速的消耗下，二维码会不会有被人类用完的那天呢？到了那个时候，我们又该用什么来替代二维码呢？

先说结论： 作为消耗品的二维码，迟早会有被用完的那天，但我们却没必要因此而担心， 至于具体原因，且听我给你一一道来。

条形码向二维码的“进化”

虽然生活中处处可以见到二维码，但却很少有人知道到底什么是二维码，这是因为二维码属于“可以，但没必要”的一类物品：我们就算不知道它是什么，运用了什么原理，但这也并不妨碍我们对它的使用。

但既然你读到了这里，所以了解一下什么是二维码也无妨，毕竟知识谁嫌多呢，但更为重要的是，只有知道了二维码的原理，才能真正理解为什么我们不必为使用完它而担忧。

首先明确一点，二维码并不是谁无意间的发明创造，相反，它是被赋予厚望的“替代物”。没错，在诞生之初，二维码仅仅是为了替代条形码，它现在能如此“火爆”受到各行各业的欢迎，完全出乎发明者的预料。“条形码”向“二维码”进化的背后，是一场浩浩荡荡的世界商业进步史。

诺曼・约瑟夫・伍德兰德——商品条形码之父

早在上世纪50年代，美国人发明人诺曼・约瑟夫・伍德兰德就研究出了条形码，并与其同伴一同成功申请了发明专利，但由于技术限制，直到70年代，条形码才被正式用于商品包装。那个时候谁也没想到，一个小小的条形码，却重新定义了商品流通速度，从根本意义上颠覆了世界商业史。

由于条形码可以存储商品价格等信息，因此收银员不必像往常一样一一辨认商品，只要用手中的扫码枪对准商品条形码一扫，就能实现快速结账，这极大的加快了收银员的结账速度，从而方便了人们的日常购物。售卖环节的加速，使得商品流通的各环节速度也因此加快，进而提高了商品盈利效率，商人们因此赚得盆满钵满。

但随着现代社会的不断发展，受制于条形码存储容量较小（只有30 个字符左右），单一条形码已经无法满足庞大的商品信息存储需求，人们迫切需要新的存储码，二维码应运而生。

二维码最初由日本的腾弘原团队于1994年研发成功，由于该团队自愿放弃专利与世界分享这一技术，再加上其本身的优越性，二维码一经问世就受到了各行各业的青睐，它完美解决了条形码容量不足的问题，把商品信息存储正式带入了“二维码”世界。

二维码的存储原理

我们现在看到的二维码，主要是黑白两色，由不同方块排列组合而成。可别小看这简单的黑白方块，它们可大有意义，其中白色的方块代表0，黑色方块代表1，二维码中的“二维”，就是指由这些0和1组成的二进制。

提到二进制，多数人会有点陌生，我们只要知道它是一种算法就可以了，比如我们平常使用的计算机，它采用的就是二进制算法。二进制算法不仅计算简单高效，而且不容易出错，可靠性极高，因而成为了计算机算法的首选，而二维码想要在狭小的空间里存储复杂且庞大的信息，二进制也就成了不二之选。

每一个二维码，其0和1的排列组合方式都是独一无二的，人们只需要通过手机（计算机）识别二维码，再与对应信息核对，就可以得到想要的信息。

二维码会用尽吗？

先说结论：二维码迟早都会用尽，因为在固定的空间内，0和1的排列组合是有穷尽的。

但是，重点来了，现阶段的我们丝毫不必担心会用尽二维码，因为二维码的数量无比庞大，即使是日均百亿次的消耗量，在二维码惊人的总数面前，也是微不足道的。

想要知道二维码的数量，我们可以简单计算一下，用数据讲话：

每一个二维码都有三个固定的角，这是用来方便定位的，通过0和1的不同排列组合，就可以生成不同的二维码。

以我们平常见的37*37的二维码来举例，其大小有7*7个像素点，除去三角定位点，共拥有37x37-49x3＝1222个方格子，又因为每个方格仅有0或1两种情况，因此其可以有2^1222种排列组合情况。也就是说，一个37*37的二维码矩阵，可以产生2^1222个二维码。

到目前为止，按照国际标准，二维码共拥有40个正式版本，即从V1-V40。不同的版本对应着不同的矩阵，不同的矩阵也就对应着不同的二维码数量。从21*21的矩阵到177*177的矩阵，理论上只要像素点继续缩小，这个数字还可以继续扩大，每一个版本的跨越意味着几何倍数的数量增长，这就使得二维码的数量无限接近于无穷大。

单论数字，大多数人可能不太敏感，我们换一种通俗的理解方式，简单来说，二维码的数量可以媲美宇宙中的原子总数。是的，你没看错，不是星系总数，也不是星球总数，而是肉眼不可见的原子总数，这还仅是以单一矩阵的二维码数量而言。宇宙浩瀚无垠，科学探而不尽，由此可见二维码的数量是多么庞大，人类日均百亿次的使用需求在它面前，又是多么的渺小。

二维码用尽了怎么办？

许多文章都只探讨到二维码数量无穷大就戛然而止，的确，二维码如此庞大的数量要到用尽的那一天，的确远之又远，但这并不足以给二维码下“用不尽”的结论。

要知道，科学家之所以要未雨绸缪，开发无尽能源等技术，就是因为人类社会的发展充满了不确定性。就单论信息爆炸而言，我们人类的信息需求每天都在以几何倍数的速度在增长，这还只是技术爆炸未来临之前的常态，再加上谁也说不准下一次技术爆炸是在哪一天，因此我们必须早做打算，届时二维码如果不够用就成了必须解决的问题。

技术进步，继续增加二维码数量

要知道，二维码在设计之初并不是只有黑白两色，而是彩色的，后来为了方便计算，才改成了黑白两色。

既然黑白色的二维码就能有如此庞大的数量，那么把二维码弄成彩色，改成三维码、四维码也未尝不可，现在就有这样的尝试。虽然彩色二维码在设计之初，迫于当时的计算能力有限而被迫放弃彩色，但随着计算机计算能力的提高，彩色二维码也逐渐成为了现实。

目前最大的二维码版本是177*177的矩阵，但这远远不是二维码矩阵的极限，只是目前科技水平的极限，未来随着人类科技的不断发展，在大小不变的情况下，单位面积内会有更多的方格，如果再加上不同颜色，二维码的数量就可以真正做到无穷无尽了。

重复使用二维码

因为二维码数量的极其庞大，所以人们一直都在使用新的二维码，但并没有规定同一个二维码不能重复使用，只要在排列组合方式相同的情况下，改变单一像素点存储的单位信息，“旧”二维码就可以摇身一变成为“新”二维码，从而存储不同的信息。

怎么就“以旧换新”了呢？很多人可能不理解，其实这就是一个协议问题。目前我们使用的都是统一的二维码协议，同一个二进制版本，这是为了方便确保信息统一，而实现跨区域流动，假如在某一地方使用不同的二维码协议，那么这里的二维码虽然不能在全世界范围内流通，但可以在该地流通，也算从另一方面解决了二维码不够用的问题。

肯定有人要说，这个办法不具备普适性，的确，为了数量问题而抛弃二维码本身的流通性，的确有些得不偿失，但这并不妨碍有的地方有的人的特殊需求，比如有些地方的货币虽然不能在世界上流通，但并不影响当地人民的日常所用。

再退一步来讲，有没有两全其美，既能保持二维码的流通性，又能实现二维码的重复使用呢？我们可以参考停车卡，同一张卡在不同的时间内，可以录入不同的身份信息以供人们使用，只要确保同一时间内信息不重复就可以。

同样，二维码也可以采用类似的方式，在单位时间内的同一二维码内，只要确保上一时间段的信息不再有效，就可以录入下一时间段的新信息。当然这其中存在很多技术问题，我们只是提供了一种猜想，以供大家了解。

开发新的存储方式

上述两种方法只能说是“治标不治本”，其实我们完全可以转变新思路，不再在二维码上下功夫。

说到底，二维码只是在目前人类科技水平下，现有存储技术的结晶，未来随着人类科技的进步，也许到不了二维码被用尽的那一天，人类就可以开发出新的存储方式，二维码也会像众多时代技术产品一样，仅仅成为我们追忆的过去而不再被使用。

电影《上载新生》男主数据上传

科幻电影《上载新生》中就探讨了一种新的可能，未来人们死后可以选择把意识上传至云端，从而实现意识形态而非生理形态的永生。我们在这一构想的基础上，再大胆想象，如果未来人类都不在依靠现实世界，而是实现了数据永生，现实中的地球只有电脑而再无其他，届时何所谓真、何所谓假？人类意识都可以存储，小小的二维码能存储的东西岂不也不在话下？

电影终归是电影，但它在另一方面，的确可以为现实世界的科技进步提供新的方向。

回归现实，埃隆·马斯克的脑机接口实验进展顺利，据最新消息，下一步将继续开展人脑实验。我们要明确一点，人类至今研发的所有电脑、存储设备，都远远赶不上人脑的存储水平，试想未来人类真的可以生产出堪比人脑的设备，真正做到这种设备的大众化，届时我们每个人都拥有了“第二大脑”，届时简单的二维码存储在它面前就像一个玩笑。