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今天我们来聊一个特别根本的话题,你想过没有,电脑这个只认识零和一的家伙,到底是怎么理解我们这个复杂世界的?这背后啊,其实藏着一套驱动整个数字世界的秘密语言。 咱们就从一个问题开始吧。你看我们手机里这个爱心符号,他对我们来说代表着很多复杂的情感,对吧?可一台机器,他脑子里只有开合、关这两种状态,他怎么可能理解这颗心呢? 不光是这个,还有我们写的诗,发的表情包,他又是怎么懂得的?答案说出来你可能觉得有点,嗯,简单粗暴,但又特别深刻,那就是翻译。 电脑把所有东西,不管是文字、图片还是声音,通通都翻译成了一长串无穷无尽的零和一。 这个翻译的过程有个专门的名字,就叫做编码儿。编码儿这门艺术啊,他的故事可精彩了,里面充满了各种脑洞打开的聪明技巧,一些意想不到的历史巧合,当然还有工程师们那种纯粹的天才想法。 好,那我们就从最基础的开始聊起,一切的起点就是文字,这是我们整个数字化旅程的第一站,也是最开始那个最根本的挑战,怎么教会一台机器去阅读? 你想想啊,最早的计算机,他就是个只会说英语的美国人,他用的是一套叫 skey 的 编码表,特别简单,就是给每个英文字母、数字和标点符号分配一个独一无二的编号,这在美国用着挺好, 可问题是,这个世界不只有英语啊,对我们中文,还有其他成千上万种语言来说,简直就是个天大的麻烦。 那怎么办呢?就拿我们中文来说,汉字浩如烟海, eski 那 点地方肯定是不够用的。 所以当时中国的工程师们就想了个很聪明的办法,他们自己搞了一套系统,叫 g b k。 他的核心思想就是,既然一个字节不够,那我就用两个字节来表示一个汉字嘛。 这个想法很棒,也解决了问题,但它跟别人的系统不兼容,不兼容会发生什么呢?喏,就是这个昆金考,我相信你肯定见过这种乱码,这就是典型的二禁制事故现场。当一个只懂 aski 的 系统,硬要去读我们中文的 g b k 编码时,它就彻底懵了, 看什么都是天书,最后只能吐出来这么一堆毫无意义的乱码,那总不能各说各话吧?为了解决这个全球性的乱码大混战,一个真正的和平合约就诞生了,它就是 utf 八。 你可以把 utf 八想象成一个有点儿势力,但又特别聪明的外交官。为什么说他势力又聪明呢?你看啊,他对待不同的字,服用的待遇是不一样的。对于最常见的英文字母,他就用一个字节跟老大哥 aski 保持兼容,特别省事儿。 但遇到像中文汉字 i 这样的,它就自动扩展成三个字解。要是碰上更复杂的表情符号,比如这个小火箭,它就用四个字解。这种可变长度的设计,既高效又灵活,一下子就统一了整个字母事件。 ok, 文字的问题咱们算是解决了。接下来看看数字,你可能会觉得,数字不就是零和一吗?这有啥难的?哎,这里面计算机偷懒的技巧可一点都不少, 就说减法吧,你猜怎么着?计算机的硬件其实根本就不会做减法,那他是怎么算的呢?工程师们想出了一个绝妙的轨迹,叫做补码。 简单说,他们用一个特殊的二进制数来表示负一,然后当你需要计算一减一的时候,电脑实际上做的是一加上负一。这两个数一加,就会发生一个叫溢出的现象,多出来的部分被丢掉,结果不多不少,正好就是零。 你看,一个加法器就把加减法全都搞定了,是不是很聪明?整数的问题解决了,但要是遇到小数呢?比如零点一加零点二,这在咱们看来再简单不过了。但在电脑那,这里面藏着一个小小的陷阱, 结果等于多少?你可能会脱口而出,零点三,零零零一零零零四七七。这是为啥呢? 因为电脑的二进制世界里,很多我们看起来很简单的小数,它都没法精确表示,只能存一个无限接近的近四值。 这么微小的误差,我们平时用又没什么关系。但你想想,如果这是在银行系统里,那可就出大事了。所以啊,金融软件都得用一些特殊的方法来做计算,保证每一分钱都算的清清楚楚。 好了,聊完了文字和数字这些抽象的东西,接下来咱们要进入真正的魔法世界了,看看电脑是怎么把我们能看到、能听到的这个真实世界翻译成那些冰冷的数据的。 先说图片,咱们呈现的图片格式主要分两大类,一种是位图,比如 jpg、 png, 你 可以把它想象成一幅巨大的马赛克画,由无数个小小的颜色点,也就是像素拼成的。它的问题是,你一放大,这些小点点儿就藏不住了, 图像就会变得模糊。而另一种呢,叫矢量图,比如 svg, 它可就聪明多了,它存的不是像素点,而是一条条数学指令。比如从这里到那里画一条线,在这里画一个多大的红色圆圈儿。 因为是指令,所以你不管把它放大多少倍,电脑重新画一遍就行了,永远都是那么清晰,而且文件还特别小。那声音呢?我们知道,真实的声音是一条连续平滑的波,电脑要记录它,用的方法叫做彩样。 你可以想象成电脑拿着个相机,对着这条声波疯狂拍照,一秒钟拍几万次,这样一条平滑的曲线就变成了一连串高高低低的台阶。 只要这些台阶足够密,密到你的耳朵分辨不出来,那听起来就跟真实的声音一模一样了。 图片和声音都搞定了,把它们合在一起,就是视频了,对吧?理论上是这样,但这里有个大问题,数据量 你知道吗?一部两个小时没经过压缩的高清电影,大小能到一点二个 t b, 这你的硬盘哪装得下啊?所以,我们今天能在手机上看高清视频,其实是全靠一个精心设计,而且极其聪明的视觉骗局。 这个骗局的原理,其实又是计算机偷懒智慧的体现。你想想看,视频里大部分画面其实是没变化的,对吧?比如一个场景,可能只有人物的嘴在动,背景都是一样的, 那视频压缩算法就不会傻乎乎的把每一帧完整的画面都存下来,他会先存一张完整的高质量的关键帧,然后对于后面的画面,他只记录变化的部分,比如说背景跟上一帧一样,只是嘴唇往下动了两个像素, 通过这种方式,数据量就被极大的压缩了。好,聊到这,你可能会有一个终极疑问, 既然文字、图片、声音、视频,所有东西到最后都变成了零和一,那为什么还会有这么多不同的文件类型?为什么我不能用记事本去打开一个游戏程序呢?它们不都是零和一吗? 问的好,这里的关键在于,我们得区分两个概念,编码和文件格式。 你可以这么理解,编码就是一本字典,它告诉你零幺零幺这一串代表 a, 幺幺零零这一串代表 b。 但光有字典还不够啊,你还需要语法,也就是文件格式。 他会告诉你这些零和一应该怎么组织,怎么去读,才能拼成一篇有意义的文章或者一张图片。举个例子吧,当你的电脑打开一个文件,在最开头的地方读到了这么一串神秘的十六禁制代码,它是什么意思呢? 这串代码其实就是这个文件的护照,它是一种秘密的握手信号,专业上叫文件头。 他在开头就告诉了操作系统,喂,我是一张 png 图片,接下来请你用解读 png 图片的语法规则来读,我,这样电脑就明白了。哦,原来这是一幅画,而不是一首歌或一个文档。 所以你看,咱们回顾一下文字编码的眼睛,告诉我们灵活性和包容性有多重要。数字编码里的那些小诡计和不精确,让我们明白,数字世界其实是建立在近四和趋舍之上的, 而媒体编码呢?它简直就是在叫我们,只要你能够成功地骗过人类的眼睛和耳朵,那你就是成功的。每一种翻译其实都是一种妥协,也是一个在物理限制之下,用人类的聪明才智去创造无限可能性的精彩故事。 从最简单的开悟观到一个如此生机勃勃、包罗万象的数字宇宙,这一切的一切都源自于我们刚才聊的这些看似疯狂却又无比绝妙的翻译。 现在你已经了解了这门构建数字世界的语言,那么你想用它来创造点什么呢?



于是当天晚上,他再次打开电脑,联系上了那个网名叫蔷薇的女孩。你这名字是不是叫方正正? 不是啊大哥,你可真会开玩笑, 你家是不是姓何村的? 什么下河村的?你认错人了吧, 我觉得你就是方正正。你今年过年为什么没回家? 你怎么会在这做这个? 我是你的高中同学。 当高中同学这四个字出现在屏幕上时,对面的女孩仿佛被电击一般,急忙挂断了视频。 似乎触及到了什么不可言说的秘密。崔鹏心有不甘,怎会就此罢休,毕竟他尚未探明女孩的真实情况。没有丝毫迟疑,他再度拿起手机拨通了女孩的视频通话。你好,我要点,蔷薇稍等, 你就是方真真吧? 方真真,你为什么不说话? 你父亲三年前去世过, 你妈腿脚不方便,我说的没错吧? 我还去你学校找过你呢, 你,你倒是说话呀!然而面对崔鹏一连串的询问,视频拉头的女孩却迟迟没有回复一条信息,仿佛在刻意拖延时间,企图让崔鹏产生更多消费。不出所料,直至视频通话再次中断,女孩依旧沉默不语。 不甘心的崔鹏本想再次发起视频通话,可手机里却突然传来那熟悉的声音,您的余额已不足, 请充值。仿佛在告诉他一切已成定局。无奈之下,崔鹏只能默默挂断电话,但小芳那美丽的面容却始终在他脑海中萦绕,挥之不去。 与此同时,蔷薇在与崔鹏结束通话后,不紧不慢的穿好衣服,来到一位戴眼镜的男子面前。眼镜男对蔷薇这段时间的表现尤为满意,因为无论是客户的点击率还是留存时间都相当可观。既然公司盈利颇丰,老板自然也不会吝啬,甚至承诺这个月给他 额外发放一万块钱奖金。听到如此丰厚的奖金,蔷薇内心欣喜不已,连忙弯腰向老板致谢。可是他万万没想到的是,下一刻,老板竟向他提出了一个让他难以启齿的要求。有些事情比你做这个挣钱要容易, 你做这个就可以了。


