没完没了的二维码

王瑞营

随着全国复工复产的有序进行，一张电子通行证“健康码”走进了我们的生活。自2020年2月9日开始，腾讯防疫健康码先后在北京、广东、上海等地落地。截止到5月1日，累计亮码已经突破了60亿次，覆盖10亿人口，累计访问量达到了200亿。

你也许会产生疑问：“数以亿计的用户群体和庞大的二维码消耗量，要是有一天用完了怎么办？”

大可不必担心！

现如今，二维码被应用到了金融支付、防伪溯源、电子商务等各个领域，健康码不过是其中用途之一。据《中国互联网络发展状况统计报告》统计，早在2016年，中国人平均每天使用微信、支付宝扫码就达15亿次。这样算下来，每年中国人消耗的二维码至少有5000亿个。相比之下，健康码的使用量只能算是“零头”。

为什么我们无须担心二维码会被用完的可能性呢？其实，小小的二维码包含着大大的奥秘。

别看二维码表面上是一堆黑白色的小方格，其实表示的是二进制的0和1。生成二维码时，系统首先要将储存的信息转化成一串0和1组成的代码，用白色方块表示0，黑色方块表示1，再按照特定的规律进行编码，最后变成我们看到的二维码。

目前，全球共有250多种二维码，而我们生活中常用的二维码一般指QR码，它最初是由一个名叫原昌宏的日本人发明。1994年，日本电装工程师原昌宏从围棋棋盘中获得灵感，把条码设计成了格子状，这相较于一维的条形码，二维码能够在横向和纵向两个方向上同时表示数据，大大增加了信息的储存量。此外，他还在二维码的三個角落加上了“回”字形定位方块。不论我们以什么角度扫描二维码，都可以得到正确的反馈，这就是 “回”字定位的作用。

二维码看起来取之不尽，那它到底有多少个呢？QR码发展至今，共有40个规格符号版本（V1～V40）。其中，最小的符号尺寸是21×21模块。简单来说，就是长宽各21格，也就是441个格子，去掉三个边长为8格的定位方块，还有249个可以自由变换的方格。那么，如何推算出二维码的数量呢？打个比方，假定我们有足够数量的黑白2种小球、2只空盒子，现随机取2个小球放进2只空盒，会有多少种组合？很简单，黑黑、黑白、白黑、白白，总共是2的2次方，即4种。如果是3只空盒呢？答案是2的3次方，即8种。同理，现在有249只空盒，又有多少种组合？

是的，2249种组合！2的249次方是什么概念？让我们打开计算器，算出来的近似值用科学计数法表示是9.05×1074，可以读作905亿亿亿亿亿亿亿亿亿！这还只是最小的规格。如果算上所有规格，大约能提供10的12000次方个二维码。以我们最常用的付款码为例，支付宝和微信的付款码都是25×25模块，长宽比QR码的最小规格各多了4格。去掉固定位和对准图案，还有408格，即2408种组合。所以，付款码是用不完的。

随着5G技术和“万物互联”时代的兴起，以及二维码国际标准体系的建设，我们可以预见，二维码仍会在很长一段时间内发挥重要作用，进一步改变我们的生活。没准儿，下一次你用到二维码的时候，脑海里会闪过一个念头——二维码：咱们没完！