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我心飞翔 2012-05-30 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《数字化生存doc》,可适用于人文社科领域,主题内容包含前 言一本书的悖论  由于诵读困难症的困扰我从来不喜欢阅读。孩提时代我常常把时间花在阅读火车时刻表而不是古典名著上。我也很喜欢把欧洲的一个个偏远小镇符等。

前 言一本书的悖论  由于诵读困难症的困扰我从来不喜欢阅读。孩提时代我常常把时间花在阅读火车时刻表而不是古典名著上。我也很喜欢把欧洲的一个个偏远小镇在脑海中完美地联成一张网。因为这种癖好我对欧洲地理了如指掌。  年后作为麻省理工学院媒体实验室主任我发现自己身处全美一场激烈争论的中心这一争论的焦点是该不该把大学研究出来的技术转让给外国公司。我很快就应邀参加了两次产业和政府间会议一次在佛罗里达(Florida)另一次则是在加利福尼亚(California)。  两次会议中会场的饮料都是一公升玻璃瓶装的爱维养(Avian)矿泉水。和其他与会者不同的是由于自幼勤读火车时刻表我非常清楚爱维养的地理位置于法国的爱维养距离大西洋超过英里。因此这些厚重的玻璃瓶必须穿越/的欧洲大陆再横渡大西洋才能到达我们手中。而假如开会地点在加州玻璃瓶还得再跋涉英里的路程。  于是我们一方面热烈讨论如何保护美国电脑工业和电子科技的竞争力另一方面却连这种在美国本土举行的会议中都没有办法供应美国出产的饮用水。  今天在我眼里这个爱维养矿泉水的故事并不代表法、美之间的矿泉水之争而是说明了原子(atom)与比特(bit)之间的根本差异。  传统的世界贸易由原子之间的交换组成。以爱维养矿泉水为例我们用缓慢、辛苦而昂贵的方式耗费很长时间把大量笨重而缺乏生气的“质量”(mass)也就是“原子”运送到千里之外。经过海关的时候你需要申报的是原子而不是比特。即使是采用数字录音方式制作的音乐都以塑料光盘(CDCompactdisc)的形式发行无论在包装、运送还是库存上的成本都相当可观。  这一切都在发生急剧的变化。过去大部分的信息都经过人的缓慢处理以书籍、杂志、报纸和录像带的形式呈现而这很快将被即时而廉价的电子数据传输所取代。这种传输将以光速来进行。在新的形式中信息将成为举世共享的资源。托马斯杰斐逊(ThomasJefferson)曾推动了图书馆概念的发展主张人民有权免费查阅图书资料。但是这位美国开国元勋绝对料想不到年后万人居然可以凭借电子手段进入数字图书馆免费从那里撷取资料。  从原子到比特的飞跃已是势不可当、无法逆转。奔向临界点  这一切为什么会发生在今天?因为变革是呈指数发展的棗昨天的小小差异可能会导致明日突发的剧变。  孩提时你有没有解过这样一道算术题假设你工作一个月第一天挣一分钱此后每天挣的钱都比前一天增加一倍最后能挣多少钱?假如你从新年的第一大起开始实施这个美妙的挣钱方案到了月份的最后一天你在这一大挣的钱会超过万元。算术题的这一部分大多数人都还记得但大家没有认识到的是采取这种工资结构以后假如月短少了天(就好像月的情况)那么到了月底的那一天你只能挣到万元。换句话说你在整个月的累积收入大约是万元远远不如有天的月所赚到的万元。也就是说当事物呈指数增长的时候最后天的意义非比寻常。  而在电脑和数字通信的发展上我们正在逐步接近这最后的天!电脑正以同样的指数增长形态进入我们的日常生活之中。目前%的美国家庭拥有电脑而且一半的青少年家里有个人电脑。据估计万人加入了互联网络(nternet)年全球卖出的新电脑中%进入了家庭今年将要卖出的新电脑中%将带有调制解调器或光盘驱动器(CD一ROMdrive)。这些数字还不包括年每辆汽车上平均安装的个微处理器(microprocessor)或是那些在你的烤箱、恒温器、电话应答系统。激光唱机和问候卡中的微处理器。假如你觉得我说的数字有误敬请稍安勿躁。生存的新定义  这些数字增长的速度十分惊人。一种用来浏览互联网络的电脑程序Mosaic在年月到月之间每周的使用增长率都超过%。使用互联网络的人每月增加%。如果照这个速度持续发展的话(这几乎是不可能的)到年整个互联网络的用户数将超出地球总人口数。  有些人担心社会将因此分裂为不同的阵营:信息富裕者和信息匿乏者、富人和穷人以及第一世界和第三世界。但真正的文化差距其实会出现在世代之间。当一个成年人说他最近发现了光盘的新天地时我可以猜得出他有一个到岁的孩子当一位女士告诉我她知道了美国联机公司(AmericaOnline)时也许她家中的孩子正值花季。前者(光盘)是一本电子书而后者(网络)则是一种社交手段。在今天的孩童眼中光盘和网络就好像成人眼中的空气一般稀松平常。  计算不再只和计算机有关它决定我们的生存。庞大的中央计算机所谓“主机”(mainframe)几乎在全球各地都向个人电脑俯首称臣。我们看到计算机离开了装有空调的大房子挪进了书房放到了办公桌上现在又跑到了我们的膝盖上和衣兜里。不过还没完。  下一个年的初期你的左右袖扣或耳环将能通过低轨卫星(ow一orbitingsatellite)互相通信并比你现在的个人电脑拥有更强的计算能力。你的电话将不会再不分青红皂白地胡乱响铃它会像一位训练有素的英国管家接收、分拣甚至回答打来的电话。大众传媒将被重新定义为发送和接收个人化信息和娱乐的系统。学校将会改头换面变得更像博物馆和游乐场孩子们在其中集思广益并与世界各地的同龄人相互交流。地球这个数字化的行星在人们的感觉中会变得仿佛只有针尖般大小。  我们经由电脑网络相连时民族国家的许多价值观将会改变让位于大大小小的电子社区的价值观。我们将拥有数字化的邻居在这一交往环境中物理空间变得无关紧要而时间所扮演的角色也会迥然不同。年后当你从视窗中向外眺望时你也许可以看到距离英里和个时区以外的景象。你观看的电视节目长达小时但把它传送到你家中所需的时间也许不到秒钟。阅读有关巴塔哥尼亚高原(Patogoda)的材料时你会体验到身临其境的感觉。你一边欣赏威廉巴克利(WilliamBuckey)的作品一边可能和作者直接对话。出书的悖论  那么我为什么还要用古板的老办法出书而且是一本没有一张插图的书呢?为什么克诺夫出版社(AlfredAKnopf)还要把《数字化生存》作为原子而不是比特来发行呢?和爱维养矿泉水不同的是这本书的每一页都可以轻易地转化为数字形式而它原本也是从数字化世界中来的。  我这么做有三个原因。第一无论是企业管理人员、政治家、家长或所有需要了解这种数字新文化的人手中都没有足够的数字媒介。尽管在有些地方电脑已经无所不在目前的界面(interface)却仍然原始而笨拙还没能发展到像你所希望的、即便蟋缩在床上也能使用的地步。  第二个原因是我在《连线》月刊上开辟了一个个人专栏这家杂志迅速而惊人的成功表明有一大批读者迫切希望了解有关数字化生活方式和数字化一族的信息而不仅仅是有关数字化理论和设备的知识。几年来我的专栏得到了许多发人深省的反馈我决定重新思考过去发表过的文章的主题因为即便这些文章间世时间尚短有许多变化已使它们显得过时。这些变化包括电脑制图(computergraphics)、人类通信(humancommunications)和互动式多媒体(interactivemultimedia)等全新系统的产生。  第三个原因比较个人化略带点苦修意味。互动式多媒体留下的想象空间极为有限。像一部好莱坞电影一样多媒体的表现方式太过具体因此越来越难找到想象力挥洒的空间。相反地文字能够激发意象和隐喻使读者能够从想象和经验中衍生出丰富的意义。阅读小说的时候是你赋予它声音、颜色和动感。我相信要真正感受和领会“数字化”对你生活的意义也同样需要个人经验的延伸。  我期待各位真正把这本书“读进去”。尽管我本人并不是那么喜欢读书的人。第一部 比特的时代重建世界/信息DNA比特和原子  要了解“数字化生存”的价值和影响最好的办法就是思考“比特”和“原子”的差异。  虽然我们毫无疑问地生活在信息时代但大多数信息却是以原子的形式散发的如报纸、杂志和书籍(像这本书)。  我们的经济也许正在向信息经济转移但在衡量贸易规模和记录财政收支时我们脑海里浮现的仍然是一大堆原子。  关贸总协定(GATTGeneralAgreementonTariffsTrade)是完全围绕原子而展开的。  最近我参观了一家公司的总部这家公司是美国最大的集成电路(integratedcircuit)制造商之一。  在前台办理登记的时候接待员问我有没有随身携带膝上型电脑(laptop)。  我当然带了一部。  于是她问我这部电脑的机型、序号和价值都是怎样的。  “大约值万到万美元吧!”  我说。  她回答:“不先生那是不可能的。  你到底在说什么呀?让我瞧瞧。”  我让她看了我的旧“强力笔记本”(PowerBook)电脑她估计价值大约在美元左右。  她写下了这个数字然后才让我进去。  问题的关键是原子不会值那么多钱而比特却几乎是无价之宝。  不久前我在加拿大不列颠哥伦比亚省的温哥华(Vancouver)参加了一次宝丽金公司(PoyGram)高级经理人员的管理研习会。  这次会议的目的是促进高级经理人员之间的沟通同时让大家对公司未来一年的计划有一个整体概念因此展示了许多即将发行的音乐作品、电影、电子游戏和摇滚乐录像带。  他们委托联邦快递公司(FederaIExpress)把这批封装好、有重:量、占体积的CD盘、录像带(videocassette)和只读光盘(CD)送到会场来。  不幸的是部分包裹被海关口了下来。  信息高速公路的含义就是一光速在全球传输没有重量的比特。  当一个个产业揽镜自问“我在数字化世界中有什么前途”时其实它们的前途百分之百要看它们的产品或服务能不能转化为数字形式。  如果你制造的是开司米羊毛衫或是中国食品那么要把产品转换成比特就还有很长的路要走。  要像《星际旅行》(StarTrek)的剧中人一般随时化为光束消逝虽然令人神往但恐怕几百年内部不可能实现。  因此你还是得靠联邦快递、自行车或步行把原子从一地送往另一地。  这并不是说在以原子为基础的行业中数字技术在设计、制造、营销和管理方面都将毫无用武之地。  我只不过是说这些行业的核心特点不会改变而且其产品中的原子也不会转换成比特。  在信息和娱乐业中比特和原子常常被混为一谈。  书籍出版商到底属于信息传输业(传送比特)还是制造业(制造原子)呢?过去的答案是两者兼跨但是当信息装置越来越普遍而易于使用时这一切将很快得到改变。  现在信息装置还很难(尽管不是不可能)和一本书的品质竞争。  书籍不仅印刷清晰而且重量轻、容易翻阅价钱也不是太、贵。  但是要把书籍送到你的手中却必须经过运输和储存等种种环节。  拿教科书来说成本中的%是库存、运输和退货的成本。  更糟的是印刷的书籍可能会绝版(outofprini)。  数字化的电子书却永远不会这样它们始终存在。  其他媒介面临的风险和机会更是近在眼前。  第一批被比特取代的娱乐原子将是录像带出租点中的录像带。  租借录像带有一点很不方便就是消费者必须归还这些原子如果你把它们随手一塞忘了归还还得付罚款(美国录像带出租业亿美元的营业额中据说有亿来自罚款)。  由于数字化产品本身的方便性、经济上的强制驱动和管制解除等因素的共同作用其他媒体也会迈向数字化而且其速度将会很快。  比特究竟是什么?比特没有颜色、尺寸或重量能以光速传播。  它就好比人体内的DNA一样是信息的最小单位。  比特是一种存在(being)的状态:开或关真或伪上或下入或出黑或白。  出于实用目的我们把比特想成“”或“”。  和的意义要分开来谈。  在早期的计算中一串比特通常代表的是数字信息(numericainformadon)。  假如你数数的时候跳过所有不含和的数字得出的结果会是:等等。  这些数字在二进制中代表了等数字。  比特一向是数字化计算中的基本粒子但在过去年中我们极大地扩展了二进制的语汇使它包含了大量数字以外的东西。  越来越多的信息如声音和影像都被数字化了被简化为同样的和。  把一个信号数字化意味着从这个信号中取样。  如果我们把这些样本紧密地排列起来几乎能让原状完全重现。  例如在一张音乐光盘中声音的取样是每秒次声波的波形(waveform声压的度数可以像电压一样衡量)被记录成为不连贯的数字(这些数字被转换为比特)。  当比特串以每秒次的速度重现时能以连续音重新奏出原本的音乐。  由于这些分别取样的连续音节之间间隔极短因此在我们耳中听不出一段段分隔的音阶而完全是连续的曲调。  黑白照片的情况也如出一辙。  你只要把电子照相机的道理想成是在一个影像上打出精密的格子(grid)然后记录每个格子的灰度就可以了。  假定我们把全黑的值设为全白的值设为那么任何明暗度的灰色都会介于这两者之间。  而由个比特组成的二进制位组(称为一个字节即byte)就正好有种排列“”和“”的方式也就是从    到。  用这种严密的格子和细致的明暗度层次你可以完美地复制出肉眼难辨真伪的图像。  但是假如你采用的格子比较粗糙或是明暗度的层次不够精细那么你就会看到数字化的斧凿痕迹也就是依稀可见的轮廓线条和斑驳的颗粒。  从个别的像素(pixel)中产生连续图像的道理和我们所熟悉的物质世界的现象非常类似只不过其过程更为精细而已。  物质是由原子组成的但是假如你从亚原子(subatomic)的层次来观察经过处理的光滑的金属表面那么你会看到许多坑洞。  我们眼中的金属所以光滑而坚实只不过是因为其组成部分非常微小。  数字化产物也是如此。  但是我们在日常生活中所体验的世界其实是非常“模拟化”(analog)的。  从宏观的角度看这个世界一点也不数字化反而具有连续性的特点不会骤然开关、由黑而白、或是不经过渡就从一种状态直接跳入另一种状态。  从微观的角度看也许不是这么回事因为和我们相互作用的物体(电线中流动的电子或我们眼中的光子)都是相互分离的单位。  但是由于它们的数量太过庞大因此感觉上似乎连续不断。  这本书就差不多包含了            个原子(书籍是一种极其模拟化的媒体)。  数字化的好处很多。  最明显的就是数据压缩(datacomparession)和纠正错误(errorcorrection)的功能如果是在非常昂贵或杂音充斥的信道(channel)上传递信息这两个功能就显得更加重要了。  例如有了这样的功能电视广播业就可以省下一大笔钱而观众也可以收到高品质的画面和声音。  但是我们逐渐发现数字化所造成的影响远比这些重要得多。  当我们使用比特来描述声音和影像时就和节约能源的道理一样用到的比特数目当然是越少越好。  但是每秒或每平方英寸所用到的比特数会直接影响到音乐或影像的逼真程度(fideity)。  通常我们都希望在某些应用上采用高分辨率(resoution)的数字技术而在其他的应用上只要低分辨率的声音和画面就够了。  举例来说我们希望用分辨率很高的数字技术印出彩色图像但是电脑辅助的版面设计(computer一aidedpagelayout)却不需要太高的分辨率。  由此可见比特的经济体系有一部分要受存储和传输比特的媒介所限。  在特定信道(例如铜线、无线电频谱或光纤)上每秒钟传输的比特数就是这个信道的带宽(bandwidth)。  可以据此衡量每一管线能够容纳的比特数量。  这个数量或叫做容量它必须仔细地与呈现某一特定数据(声音、音乐、影像)所需要的比特数量相匹配:对于传输高品质的声音而言每秒比特已经算是相当大的数量了每秒传输万比特对高保真音乐(highfidelitymusic)绰绰有余但你如果想要传送影像则带宽就必须达到每秒传输万比特这样才能产生绝佳的效果。  然而过去年来我们已通过分别或同时从时间和空间的角度检视比特并去除其固有的累赘重复的部分掌握了压缩原始声音和画面的数字技术。  事实上所有的媒介都得以迅速数字化原因之一就是我们在比大多数人所预测的时间更早的时候就发展出了高水平的压缩技术。  直到年还有些欧洲人辩称数字影像的梦想要到下一个世纪才能实现。  年前大多数人都不相信我们可以把每秒万比特的数字影像信息压缩到每秒万比特。  但是到了年我们已经可以把如此庞大的数字影像信息依照这个比例压缩(compress)和解压(decompress)编码(encode)和解码(decode)而且成本低廉品质又好。  这就好像我们突然掌握了制造意大利卡普契诺咖啡粉的诀窍这个东西是如此美妙只要加上热水冲泡就可以享受到和意大利咖啡馆里的现煮咖啡同样香醇的味道。  媒体世界改头换面数字化可以让你在传送信号(signal)时附加上纠正错误(电话杂音、无线电干扰或电视雪花)的信息。  只要在数字信号中加上几个额外的比特并且采用日益成熟的、能因噪音和媒体的不同而相应发挥作用的纠错技术就能去除这些干扰。  在CD光盘上/的比待是用来纠正错误的。  同样的技术也可以应用到目前的电视机上从而使每个家庭都可以接收到有演播室效果的画面影像比现在清楚许多以致于你可能把这种电视误以为所谓的“高清晰度电视”(high一definitionTV)。  纠正错误和压缩数据是发展数字电视(digiialteievision)最明显的两个理由。  以同样的带宽过去只能容纳一种充满杂音的模拟电视信号现在却可以塞入四种高品质的数字电视信号。  不仅传出去的画面品质更佳而且利用同一频道你还可能拥有四倍的观众数目和四倍的广告收入。  大多数的媒体管理人员在思考和论及数字化的意义时念念不忘的正是现有的东西能以更好和更有效率的方式传播。  但如同特洛伊木马(Trojanhorse)一样这个礼物产生的后果可能令人意想不到。  由于数字化的缘故全新的节目内容会大量出现新的竞争者和新的经济模式也会浮出海面并且有可能催生出提供信息和娱乐的家庭工业。  当所有的媒体都数字化以后由于比特毕竟还是比特我们会观察到两个基本的然而却是立即可见的结果。  第一比特会毫不费力地相互混合可以同时或分别地被重复使用。  声音、图像和数据的混合被称作“多媒体”(mutimedia)这个名词听起来很复杂但实际上不过是指混合的比特(commingledbits)罢了。  第二一种新形态的比特诞生了棗这种比特会告诉你关于其他比特的事情。  它通常是一种“信息标题”(header)能说明后面的信息的内容和特征)那些经常要为每篇报道拟定“摘要标题”以表明新闻内容的报社记者最熟悉这个东西了。  学术论文的作者也很熟悉这类标题因为学术期刊也常常要求他们为自己的论文总结要点。  在你的CD上也可以找到简单的标题让你能直接从一首歌跳到另一首歌有时候还可以从中获取关于音乐的更多的材料。  这些比特看不见听不到但却能够告诉你、你的电脑或上台特别的娱乐设备一些与信号相关的事情。  这两个现象混合的比特和关于比特的比特(bits一about一bits)使媒体世界完全改观。  相较之下像视频点播(video一on一command)和利用有线电视频道传送电子游戏之类的应用就显得小巫见大巫了它们不过是一座庞大冰山的小小一角。  想想看如果电视节目改头换面成为数据其中还包含了电脑也可以读懂的关于节目的自我描述这将意味着什么呢?你可以不受时间和频道的限制录下你想要的内容。  更进一步如果这种数字化的描述能够让你在接收端任意选择节目的形式无论是声音、影像还是文字棗那又会如何呢?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。  我们一页页地例览、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验?许多人党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宫体验。  一定如此吗?答案要看我们能不能开发出能力我们过滤、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。人类新空间无限带宽从涓涓细流到浩浩江河  年代未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(harddisk)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”(nterlnside)的出色广告或兴致勃勃地谈论操作系统(operatingsystem)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(Microsoft)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’(windows)服务。”  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文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(copperteephonewire)、光纤(flber)和无线电频谱(radiospectrum)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”(twistedpair)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。它通常的速率是比特/秒(bps)或称波特(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这个名称是为了纪念电信技术先驱EmieBaudot就像电报中的“莫尔斯电码”以发明人莫尔斯命名一样。)  新型的调制解调器能以波特的速率工作(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:万亿比特。也就是说像一根头发丝那样细的光纤在不到秒钟的时间里可以传送《华尔街日报》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万个频道的电视节目大约比双绞线快上万倍真是一大跃进!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(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埃米勒波多(一)法国发明家发明电传打字机电码“波特码”(Baudotcode)。塞缨尔莫尔斯(SamueIMorse一)美国发明家发明莫尔斯电码(Morsecode)。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(radiowaves)一经发现以太就被当作传播这些电波的神秘媒介然而科学家们无法找到它倒是借此发现了光子(photon)的存在。同步卫星(stationarysatellite)在赤道上空英里的轨道上运行这意味着地球到同步轨道之间充斥着万亿立方英里的以太这么多的以太一定能够传送许多比特同时又能让这些比特不至于彼此碰撞。当你想到全球数以百万计的遥控器(remotecontrolunit)正是利用和电视机及其他类似设备进行无线通信(wirelesscommunication)的方式来操作时这种说法确实有它的道理。由于这些遥控器威力不大从你的手中传送到电视机上的区区几个比特并不会改变邻近公寓或城镇的电视频道。但是正如大家听到过的那样假如换作无绳电话(cordlesstelephone)清形就大不一样了。地空大转移  一旦我们利用以太作为强大的电信和广播传输媒介我们就必须格外小心不要让信号彼此干扰。我们必须乐于把自己事先定位在频谱中的某个部分而不能贪得无厌地使用以太。必须尽可能高效地运用它因为不像光纤我们无法不断制造更多的以太。大自然早已一次性地结束了这项工作。  想要高效使用以太办法很多。例如可以通过建立网格、划分传输单元的办法使用户在不同的信号区(quadrant)内使用相同的频率这样频谱的各个部分可以得到重复利用也可以进入以前被视为禁区的部分(因为那些频率会毁了那些天真的家伙)。但是即使你掌握了所有的窍门最大限度地占有了频请和光纤能提供的带宽以及我们能不断制造和铺设光纤的能力比起来以太能提供的带宽就显得极为有限了。因此我的建议是今天的有线和无线通信应该交换位置。  内布拉斯加州(Nebraska)参议员鲍勃凯瑞(hkerrey)竞选总统时曾经花了几小时参观我们的媒体实验室。我们见面的时候他劈头就说“尼葛洛庞帝式转换”(TheNegroponteSwitch)。这个概念是我在北方电信公司(NorthernTelecom)的一次会议上首次加以探讨和介绍的那次会议上我和乔治吉尔德(GeorgeGilder)是演讲入它的含义简单说来就是目前经由地下(即电缆)传输的信息将来会经由以太传输反之亦然。换句话说:空中传输的信息会走入地下而在地下传输的信息则会升上天空。我把这叫做“交换位置”吉尔德则称之为“尼葛洛庞帝式转换”。这个名词不脏而走。  我认为这种位置转换的好处是不言而喻的因为地下管线的带宽是无限的而以大的带宽则是有限的。以太是唯一的但光纤的数目却无穷无尽。尽管我们可能会越来越聪明地使用以太我们终究还是得扭所有元线通信的频谱节省下来用在像飞机。轮船、汽车、手提箱或手表等移动的物体上。它们的活动范围无法限制。光纤:自然之道  年前当柏林墙倒塌时德国联邦邮电部哀叹时间早了到年因为当时光纤的价格还太贵在东德全面铺设光纤电话系统为时尚早。  今天即使加上两端的电子成本光纤都比铜线便宜。如果你遇到的情形不是这样只要再耐心地等上几个月一切就会改观因为光纤连接设备、开关和变换器的价格都在直线下降。除非通信线路只有几英尺或几码长或是安装人员的技术不够熟练否则今天实在没有理由在电信中再使用铜线了(假如把铜线的维修费用考虑在内那就更不划算了)。  铜线唯一真正的优点是能够传送电力。对电话公司来说这是个敏感话题。电话公司一向引以为荣的是当飓风袭来的时候也许会造成停电但电话系统却仍可以运转如常。如果你的电话线采用的是光纤而不是铜线就必须从当地电力公司取得电力这样如果出现停电的话电话也一定会受到牵连。即使有备用电池由于要花特别的功夫来维护也不算是什么明智之举。基于这个原因将会出现包铜的光纤或包光纤的铜线。但是从比特的角度看把整个地球连成一体的终究还会是光纤。  我们还可以从另外一个角度观察从铜线到光纤的转变。美国的电话公司每年大约会有%的设备被更新出于维修和其他的原因他们把铜线换成光纤。尽管这种升级工作在各地的发展并不平衡但是饶有趣味的是如果照这个速度进行下去再过年左右整个国家都会遍布光纤。关键是无论我们是否需要这样的带宽是否懂得怎样运用它我们很快就会发展出全国性的宽带信息结构。至少光纤系统会为我们提供品质更高、也更可靠的通信服务。  我们花了十几年时间才把哈罗德格林法官(JudgeHaroldGreene)在年犯下的错误改正过来。当时他禁止地区性的贝尔公司(RegionaIBeIIOperaiingCompanies)进入信息和娱乐业。一直到年月日美国联邦通信委员会(FCCFederaICommunicationsCommission)才迈出重要的一步批准了所谓的“视频拨号”(videodialtone)。  具有讽刺意味的是为贝尔公司游说的人提出了一种似是而非但却十分有效的理由以证明进入信息和娱乐业的正当性。他们获得了成功。  电话公司称旧有的电话服务已经跟不上形势的需要除非批准它们成为更广义的信息提供者否则它们没有积极性去承担建设新的基础设施(也就是光纤)的巨额费用。  且慢。电话公司一向都扮演信息提供者的角色事实上大多数贝尔公司主要的财源都是电话黄页(YelowPages)。但是让人莫名其妙的是假如电话公司以原子方式把这类信息送到“视频拨号”意指获取影像就如电话拨号一样容易即允许发送和接收影像成为电话公司传输服务的一部分。电话号码簿的一部分专载公司、厂商等电话用户的名称及号码按行业划分排列并附有分类广告。你的家门口就没有问题但假如它们把信息化为比特以电子方式传送给你就犯法了。显然这是格林法官的看法。  因此游说人士辩称电话公司只有进入电子信息传输业其掏钱铺设地区性光缆线路的行为才可能具有合理性。他们的论点是假如没有新的收入来源就没有足够的动力来进行大规模投资。这个论点获得了认可电话公司正大举进入信息和娱乐业并且铺设光缆的速度也比过去稍微快了一些。  我觉得这个结果是相当不错的。它会使消费者得益但上面的这番说理却站不住脚。电话公司以貌似有理的论调推翻了貌似有理的法律但现在却可能迷信上了自己的论调。我们并不需要这么大的带宽来提供信息和娱乐服务。事实上一万比特/秒的带宽更适合目前大多数媒体的需求。我们甚至还没有开始了解或发挥这一带宽的创造性潜能。律师和电话公司的高级管理人员花了年时间对格林法官施加压力然而与此同时他们却忘记了先去看一看现有的庞大设施:双绞线。  很少有人认识到铜线的性能有多好。一种叫做“非对称数字用户环线”的技术能够用比较短的铜线传输大量的数据。ADSL能够为%的美国家庭和%的加拿大家庭每秒输入.万比特的信息同时每秒输出比特的信息。ADSL的操作速度超过万比特/秒ADSL更超过万比特/秒。而ADSL对VHS画质的影像而言已经足够好了。  虽然从长远来看这并不是把多媒体信息传输到家庭的好办法但令人不解的是大多数人竟会在现阶段把它忘得于干净净。一种说法是每个订户要负担的费用太高但费用高是因为用量小的缘故。而且即使暂时费用偏高就算每个订户要花掉美元好了它也是逐渐追加的大部分费用会随着订户的增加而分摊到各家。更何况如果服务能够引起他们的兴趣许多美国人愿意在一年的时间内部分或全部地支付这美元以分摊启动成本。因此尽管光纤是大势所趋利用现有的铜线我们还是可以有所作为、有所获益的。  很多人都忽视了铜线这块踏脚石。他们以为必须全面而迅速地转换到光纤上利用其无限的带宽才能维持强大的竞争优势。然而他们没有认识到吹自然和商业利益会比法规上的种种诱因更能促进光纤的自然发展。就像春情发动的狗具有异常灵敏的嗅觉提倡宽带的学者能够嗅出建立宽带网络的每一个政治机会仿佛这是全国的当务之急或必须力争的人权一样。事实上毫无限制的带宽可能会是自相矛盾的并造成一定的负面影响:人们被过多的比特所淹没外围的机器设备变得毫无必要地蠢笨。拥有无限带宽并不是坏事也不见得有错但就像性开放一样也不一定就是好事。我们真的想要或需要这么多比特吗?少就是多  “少就是多”这一说法来源于建筑家米斯范德罗赫(MiesvanderRohe)。我在思考需要传输的信息量和接收信息的方式时从这句话中得到了许多启示。对于任何新媒介的初学者而言这句话都切中了要害。初学者并不明白“少就是多”。  就以家用摄像机(homevideocamera)为例。当你第一次得到并操作摄像机时你很可能会不停地转换拍摄角度不时地拉近或推远同时试验各种你刚发现的新花招。结果是录制了一盘你羞于示人的蹩脚的录像带连你的家人都退避三舍因为层出不穷的镜头变换令他们简直烦透了。经过一段时间以后你冷静下来才会更姻熟而自制地运用新技术带给你的自由。  大多的自由对于我们从激光打印机(laserprinter)上拿到的打印稿也有不良影响。能改变字体和字号的诱惑污染了现在许多大学和企业的文件许多人浑然不觉地混用不同形态和大小的字母一会用正常字体一会用黑体一会又用斜体一会再给它们加上阴影。只有在对印刷版式(iypography)有了更深一层的了解后才会明白坚持用单一字体(typeface)反而更恰当变换字号大小也只能偶一为之。“少”其实可能反而意味着“多”。  带宽的情形也是一样。许多人大力主张:既然我们拥有宽带就应该采用宽带。这种主张缺乏头脑。一些关于带宽的自然法则显示:对某人发射更多的比特并不比开大收音机音量以获取更多信息的做法更有道理或更合乎逻辑。  举例来说在年对于所谓“VHS画质的影像”来说万比特/秒是一个门槛。假如你想要得到更佳的画面尽管把传输速率提高到倍好了但是超过万比特/秒的容量就没有什么大的用处。我们并不会因为有了这么多的带宽而享受到富于想象力的新服务。  光纤进入家庭并不意味着新的信息和娱乐服务会随之而来。这一服务要想发展想象力才是关键。把  比特区缩为带宽与数字计算之间的关系十分微妙。今天在可视电话(videotelephone)和更昂贵的电视会议系统(videoconferencingsystem)上带宽与计算之间的交换条件十分明显。如果在线路的两端都进行数字计算你就可以减少来回传输的比特。在线路的两端投入一些资金进行数字影像处理你所占用的信道容量就会较小传输费用也会因之降低。一般而言可以把数字影像视为不问信息内容而对数据进行压缩的一个例子。无论节目是橄榄球比赛、热门的新闻访谈还是詹姆斯邦德的追逐战人们都采用同样的编码技术。即便对计算机科学是外行你也可能会猜到所有这些节目的压缩办法是可以有所不同的。一旦考虑到信息内容我们可以用截然不问的方式压缩数据。只要看看下面这个人际沟通的例子就会明白了。假设有个人围坐一桌共进晚餐他们正热烈谈论一个不在场的人甲先生。在讨论中我向坐在对面的妻子伊莲眨了眨眼。晚饭后你走过来问我:“尼古拉我看到你向伊莲递眼色你想告诉她什么?”我对你解释说前天晚上我们恰好和甲先生一起吃晚饭。当时他说和如何如何相反的是他实际上如何如何即使大家都以为如何如何最后他的真正决定却是如何如何等等。换句话说我大约要花万比的比特度才能跟你讲明白我用个比特就能和我太太沟通的话(请容许我暂且假设眨一下眼睛正好等于在以太中传送了个比特)。这个例子告诉我们的是传输者(我)和接收者(我太太)有共同的知识基础因此我们可以采用简略的方式沟通。在这个例子中我通过以太向她发射了一定的比特触发了她脑子里的更多信息。当你问我我和她交流了什么时我不得不把所有的万比特全部传送给你。我因此失去了万比的数据压缩度。有个故事说有对夫妇把数百个笑话记得滚瓜烂熟因此只需提到笑话的编号彼此就能心领神会。寥寥几个数码就会唤醒他们对整个故事的记忆使他们大笑不止。把这个方法更平实地用在电脑数据压缩上就是把常用的较长的词编上号然后传递这几个比特而不是全部的字符串。当我们以共享的知识来换取更多的带宽时这类技术会越来越普遍。浓缩信息不仅节省了信息传送的成本同时也节省了我们的时间。同样的比特不同的身价采用今天的电话计费方式如果我要把关于甲先生的事情告诉你而不是我太太我可能得付出万倍的电话费。对电信公司而言如果来回传送少量比特根本就无利可图。目前通话的经济模式是根据每秒传送多少比特或传送每个比特需要多长时间来计费比特究竟代表什么完全无关紧要。而要了解带宽的经济学真正的问题在于是否有些比特比其他比特价值更高?答案显然是肯定的。但是更复杂的问题是一个比特的价值是否不仅应该随其本质而变化(例如它是电影比特、对话比特还是心脏起搏器比特?)而且、也应参照使用者的身分、使用时间或方式而变化?包括美国《国家地理杂志》(NatzoriaIGeographic)的工作人员在内大多数人都同意一个使用该杂志图片档案来完成作业的岁儿童应该免费或基本免费地得到这些图片比特。相反如果我使用这些比特来写论文或拟订商业计划就应该支付一定的费用甚至作出额外贡献以贴补这位六龄重。于是比特不仅具有不同的价值而且这种价值还会因使用者和使用方式而发生变化。突然之间社会福利比特、少数民族比特和残疾人比特都纷纷出现了!国会必须很有创意地拟定出一个公正的制度框架才行呢。为比特设定不同的价格并非始于今日。我在道琼斯公司(DowJones)开了个户头借此和股票市场搭上了线。我只能从户头上得到分钟后的股票市场行情。如果我想和我那岁、从事股票经纪的叔父一样随时拿到最新的报价我还得另付一笔可观的费用给道琼斯公司或我叔父。这就好像平信和航空信的价格差异一样搭飞机和乘火车来的比特身价自然不同。在实时(real一time)通信的情况下所需要的带宽要视对话的媒介而定。如果我是在跟你通话,那么想要以比我说话还快的速度把声音传给你简直毫无意义。当然比说话的速度慢上许多或延迟一小段时间才传给你也令人无法接受。通过卫星线路打电话时即使是/秒的迟滞都令大多数人不安。但假如我把讯息录下来希望将其传给你并且是按分钟付电话费的那么我当然希望每秒传输的比特越多越好。全国各地利用调制解调器来获取和传送信息的人都会有同感。几年前我们还觉得波特的速率已经相当不错了而今天却随处可见比特/秒的调制解调器并因之减少了%的电话费用。对电话公司而言幸运的是%的跨太平洋电话通信和%的跨大西洋电话通信是以比特/秒、而不是比特/秒的速率传送的传真资料。虽然比特/秒的调制解调器也已经面市。星状和环状网络  重要的不仅是信道的带宽还有它们的设置(configuration)。简单他说电话系统是“星状”网络("star"network)电话线从一个固定点放射出去就像华盛顿或巴黎的街道一样。从你家到当地最近的电话交换站之间相隔一段距离如果你愿意的话、可以从家里沿着电话线一直跑到那里去看一看。  相反地有线电视从诞生之日起就呈“环状”(“oop”)好像圣诞树上的彩灯串一样串联起一户户的人家。电话双绞线的窄带和同轴电缆(coaxiacabe)的宽带自然而然地造就了不同的星状和环状网络。在第一个例子里每个家庭都接入一条专用的窄带电话线(dedicaiedowbandwidthline)。在第二个例子里许多户人家共享一种宽带服务。  星状和环状网络的体系结构(architecture)也会受信息内容的性质的影响。在电话网络中每次的对话内容都不一样传给一户人家的比特和其他人毫不相于本质上这是个多点对多点(vastpointtovastpoini)的作业系统。电视则不同你和邻居收看的是相同的节目内容因此采用圣诞树彩灯串的通信方式一点对多点(poini一tomultipoint)的方式再合理不过了。有线电视经营者传统上一直都照搬我们都熟悉的无线电视传播的做法只不过把电视信号传输从空中转入地下罢了。  但是传统智慧毕竟非常传统。未来电视节目的传送方式将发生剧烈的变革你将不再满足于和邻居收看同样的电视节目或是只能在特定的时间内看你想看的节目。因此有线电视公司的想法将越来越接近电话公司需要有很多的交换机和“基地”。事实上年后不仅电话公司和有线电视公司不再有任何差别电话和有线电视的网络体系结构也将趋于一致。  结果大多数的网络都将是星状网络只有地区性的或无线广播网络才会采用环状以便能在同一时间把信息传给所有家庭。通用汽车的休斯电子公司(GMHughesEecironics)喜欢把它的卫星电视直播系统(DirectTVsystem)称为“弯曲的管线”而且还会告诉你直播卫星电视系统就等于可以传送信息到每个家庭的有线电视系统。的确假如你人在美国正读到这一页时除非撑起一把铅伞否则休斯公司的卫星会在:秒钟内把亿比特一股脑泼到你的身上躲也没处躲。水管和滑雪缆车  许多刚刚跨入数字世界的人往往把带宽理解成管子工的活计。假如你把比特想象为原子脑海中就会浮现大大小小的管子、水龙头和给水栓的形象。最常见的一个比喻是使用光纤就好像使用水管饮水一样。这个比喻很有建设性但是也很容易引起误解。水不是流动就是不流动你可以依靠拧紧水嘴来控制花园中水管的水流量。但是即使水管中的水流减慢到只剩下涓涓细流水原子仍然是作为一个群体在移动。  比特就不同了。或许用运载滑雪游客的缆车来比喻更恰当。缆车以稳定的速度移动途中或多或少的乘客上上下下。同样地你用一组比特构成一个信息包(packei)然后把这个信息包放进能以每秒百万比特的速率传输信息的管道中。现在假如我把一包速率为比特/秒的信息丢进一个快速流动的管道中则我的有效带宽是每秒比特而不是这个管道的速度。  听起来好像很浪费但事实上这是个聪明的想法。因为其他人也把信息包丢进同样的管线中棗这种管线构成了互联网络和异步传输模式系统的基础(在不久的将来所有的电话网络都会以ATM模式工作)八你将不会再像现在传送声音一样把整条电话线占满而是把一个个标好了名字和地址的信息包送入管线中循序前进它们知道什么时候在什么地方走下缆车。你为每个信息包付费而不是按分钟付费。  这种分封带宽的方式还可以从另外一个角度来理解:达到亿比特/秒的速率的最好办法就是在百万分之一秒中传送比特在于分之一秒中传送万比特以此类推。拿电视来说可以把这一过程想象为在几秒钟内接收整整一个小时的影像而不是那种用水龙头控制水流的情况。  与其把个电视节目传送给每个人还不如在:灿的实时瞬间把某个节目传送给某个人。这将彻底改变我们对广播电视媒体的看法。传播比特的速度和人类消费比特的速度将变得毫不相干。、比特电视横空出世媒介再革命高清晰度电视是个笑话  看电视的时候你会抱怨影像的分辨率、屏幕的形状或是活动画面的质量吗?大概不会吧。如果你有什么抱怨一定是对节目不满意。或是抱怨像布鲁斯斯普林斯汀所说的:“空有个频道却毫无内容”。然而几乎所有关于电视升级换代的研究都把目标瞄准影像显示的精致化而不是节目的艺术性。  年有几位富于前瞻性的日本人自问电视的下一步应该朝哪一个方向走。他们的结论是:更高的分辨率。他们假定电视由黑白转为彩色之后紧接着的是拥有如电影般精致的画质或叫“高清晰度电视”。在模拟世界里让电视朝这个方向升级是很合乎逻辑的想法。因此在接下来的年中日本人孜孜不倦地研究他们眼中的“高品质电视”(Hi一Vision)。  年欧洲警觉到日本人可能会独霸新一代的电视市场。更糟的是美国人也接受了“高品质电视”的想法和日本人一起极力鼓吹想要把它变成世界性的标准。今天美国许多高清晰度电视的支持者和新民族主义者都轻易地把当初的错误判断支持日本式的模拟系统抛在脑后。欧洲纯粹从贸易保护的角度出发否决了日式系统尽管是出于错误的理由却给我们所有人帮了大忙。欧洲人紧接着开始发展他们自己的模拟高清晰度电视系统叫做HD一MAC在我看来它比日本的“高品质电视”略胜一筹。  就目前的水准而言所谓的高清晰度电视是个笑话。数字电视才代表未来  年呈现在我们面前的一种可能情况是日本、欧洲和美国会各自沿着完全不同的方向发展新一代电视。当时日本已投入了

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