火星一号|如果全用完怎么办？，全球每天用掉100亿个二维码作为二维码的上一代

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作为二维码的上一代，一维码或称条形码使用非常广泛。利用黑白条纹之间存在非常大的反射率，当扫描器的光线扫过时，可以读出条形码中的信息。不过，一维的条形码只能包含一些简单的编码信息。
1994年，在条形码的基础上，日本科学家原昌宏增加了一个维度，发明出了可以存储大量信息的二维码。如今，二维码已经深入我们生活的方方面面，我们几乎每天都要用智能手机扫描二维码，或者生成二维码，以此来收付款、浏览信息。

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据估计，我国现在每年可以用掉上万亿个二维码，全球使用的二维码数量还要再多几倍。估算下来，全球每天使用掉的二维码可达100亿。也就是说，全球78亿人，平均每人每天用了超过1个二维码。要知道，全球大约有36亿人（占全球人口的46%）没有用过互联网。由此可见，二维码的消耗量还是非常大的。
随着互联网和智能手机的进一步普及，越来越多的人将会连上网络，二维码的消耗速率也会越来越快。那么，二维码最终会被用完吗？如果用完二维码该怎么办？

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为回答这个问题，先来了解一下二维码的原理。在计算机的世界中，一切的信息都被编码为0和1 ，这是因为计算机的逻辑只认得这样“非黑即白”的信息。因此，二维码信息也要直观地显示出0和1 。
在二维码中，白点代表0 ，黑点代表1 。信息被编码为二进制的形式，然后再根据某种规律分布在两个维度上。二维码扫描器会按照相应的规则来读取信息，这样我们就能知道二维码上面的东西是什么。二维码的自由度更大，可以存储丰富的信息，所以它们现在应用十分广泛。
那么，二维码总共会有多少种变化形态呢？

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目前，标准的二维码共有40种，最小为21×21矩阵，最大为177×177 ，另外常见的还包括25×25、29×29、33×33、47×47、117×117 。这里以33×33版本为例，来说明一下二维码的数量有多少。
在33×33版本中，总共包含了1089个方块。不过，并不是每个块都能填进去有意义的信息。在二维码中，三个黑色的大方块用于扫描定位，不包含信息。每个用于定位的黑色大方块由7×7=49个小块组成，定位用掉的方块总数为49×3=147块。因此，用于表示信息的方块总数为1089-147=942块。每个方块有两种填充方式，要么0要么1 ，所以33×33版本的二维码总数为2^942 ，即3.7×10^283（37后面跟了282个0）。这是什么概念呢？

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全世界每天消耗二维码100亿个，则每年消耗3.65万亿个。如果自宇宙在138亿年前诞生以来，人类就开始以这个速度消耗二维码，人类也才用了5.0×10^22个。也就是说， 33×33版本足够人类使用7.3×10^260个“138亿年” ，或者说10^271年，即1000万亿亿…前后共计33个亿…亿亿年。
【火星一号|如果全用完怎么办？，全球每天用掉100亿个二维码】这还只是考虑到33×33版本，如果再算上另外39个版本，二维码总数更加巨大，例如， 177×177版本的变化总数高达5.2×10^9386（2^31182）。理论上，如果人类能够在宇宙中存在足够漫长的时间，二维码是可以用完的，但这个时间实在太漫长了，也许就连宇宙本身都等不到那一天。即便二维码真的用完，说不定遥远未来的人类还会继续增加维度，发明出三维码等更高维度的条码，其变化形态将会更多。