美公布人类掌控信息总体能力

2011-2-14 09:32 来源: 中国科学院
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  人类能存储、交流与计算的信息量有多少?增长的速度如何?据美国物理学家组织网、《科学》杂志等网站近日报道,美国科学家最近公布了一项对世界总体信息能力的研究,该研究首次按时间序列定量研究了人类掌握信息的能力,调查了1986年到2007年间60种模拟和数字技术,基本反映了从模拟时代到数字时代的过度。

  上述研究表明,利用数字存储和模拟设备,目前人类能存储至少295安比特(exabytes,1安比特=1018比特)的信息量,这是全世界沙粒数量的315倍,但还不到存储于所有人类DNA分子中信息量的百分之一。如果把这295安比特信息存储在只读光盘(CD-ROMs)上,这些光盘将从地球堆到月球。

  2002年,世界数字存储量首次超过了模拟存储量,被认为是数字时代的开始。2000年时75%的信息仍以模拟形式(主要是盒式录像带)存储,到2007年,以数字形式存储的信息达到约94%。

  2007年,人类通过广播技术如电视和全球定位系统(GPS)成功发送了1.9匝比特(zettabytes,1匝比特=1021比特)的信息,这相当于世界上每人每天阅读174份报纸;而通过电信共享信息量达到65安比特,相当于世界上每人每天交流了6张报纸的内容。

  2007年,世界上所有的通用计算机速度为每秒执行6.4X1018次指令,而人类大脑神经脉冲的速度也是这个数量级。如果靠人工来处理这些指令,所花时间是从大爆炸到现在的2200倍。

  1986年到2007年期间,全世界计算能力每年增长58%,增长最快的信息处理能力是互联网和电话网络等双向通讯领域,每年增长了28%,存储量每年增长23%;而电视和无线电广播等单向信息发布渠道则要少得多,每年增长6%。世界上通过特殊应用设备(如电子微控制器或图像处理器)处理信息的技术能力,大约每14个月就翻一番,而通用计算机(如个人电脑和移动电话)每18个月翻一番。全球人均通信能力每2年10个月就翻一倍,而人均存储量大约每3年4个月增加两倍。

  主要研究人员、南加利福尼亚大学安内伯格学院通讯与新闻系马丁·希尔伯特指出,这些增长数字让人震撼,比GDP、人口增长或教育水平等社会科学家常用的增长率要快得多。然而跟自然界的信息处理数量级相比,这只是微乎其微。“与自然界相比,我们只不过是个初级学徒,自然的尺度如此巨大。世界的技术信息处理能力正在以指数级增长。”