比特世界：什么是比特经济

，黑或白。
出于实用目的，我们把比特想成“1”或“0”。
1和0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（numer-ica1informadon）。
假如你数数的时候，跳过所有不含1和0的数字，得出的结果会是：1，10，11，100，101，110，111，等等。
这些数字在二进制中代表了1，2，3，4，5，6，7等数字。
比特一向是数字化计算中的基本粒子，但在过去25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1和0。
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44100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44100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1，全白的值设为255，那么任何明暗度的灰色都会介于这两者之间。
而由8个比特组成的二进制位组（称为一个字节，即byte）就正好有256种排列“1”和“0”的方式，也就是从 到11111111。
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1 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（fide1ity）。
通常，我们都希望在某些应用上，采用高分辨率（reso1ution）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（band-width）。
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64000比特已经算是相当大的数量了；每秒传输120万比特对高保真音乐（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4500万比特，这样才能产生绝佳的效果。
然而，

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