信息有多重?众所周知,计算机网络能呈现给人们各种各样的信息,诸如电子邮件、文档、录像剪辑、网页等,所有这一切均以二进制数字的数据流形式表现出来。这些数字本质上虽说是数学范畴的东西,但它们却是实实在在的物质:它们就像电子线路上的伏特那样具体而实在地运转着。因此,每一个数据必定具有一定的质量,尽管它们的质量极小,但这一现象不得不让《发现》杂志提出这样问题:每一天通过因特网传输的信息到底有多重?

　　为了寻找答案,他们曾搜遍了数据库,浏览了所有的参考书籍,近乎发疯似地搜索谷歌网并向专家们求证。没过多久他们就意识到,要想找到答案,就必须亲自动手。因为,在此之前似乎无人曾碰过这一问题。

　　计算出这一重量的关键在于,他们必须了解对通过因特网的信息进行控制和处理的基本过程,无论这些信息是街区之间传送的电子邮件,还是从世界的另一端通过网络摄像头传输的视频图像。为了穿越因特网,一条信息被分解成多个从几个字节到数千个字节不等的信息包。在实时传输中,每个信息包都含有专用于在路由器和电脑之间传输的并标有地址条目等的信息。

　　无论信息包被传往何处,也无论信息包将会通过何种类型的设备,在其到达目的地址前,总是循环重复着这一个过程:记忆系统将信息存储在计算机内,同时对信息的下一个去路进行分析,并以某种方式为其编码以便进行传输(无论是以电子形式进入以太网电缆还是以中子形式从Wi-Fi辐射出来),然后传输到该联结链上的下一台计算机上,解码后将其存储在计算机上。

　　从计算机上传送出去的是单个电子还是无线电波无关紧要,重要的是它们所生成的比特模式。因为在被另一台计算机接收消化前,直接从你的计算机上传送出的电子或无线电波通常不会走得太远(最多不过数百英尺)。当你的计算机在传输信息包的时候,脉冲光便沿着数千英里长的光纤电缆前进,继而被埋设在海底的中继器吸收(每20英里设置一个),然后再传输给下一个中继器。

　　换言之,通过因特网传输的物体走不了多远,真正走得远的是代表每一个信息包的比特的模式;当信息在网络上传输之时,它们在各个电子记忆系统中被不断地重建着。有一个方法也许有助于你的理解,设想我有一台车要转给你,而你却出人意外地居住在一个连飞机或船只都无法到达的海岛上,因此我无法把车运送给你。所幸的是,你居住的海岛上正巧有一个设备最先进的工厂和充足的汽车配件,为了使你有汽车,我认真地写了一整套计划并传真给你,然后你根据计划将汽车装配起来。转眼间,你就有了一台崭新的汽车在海岛上兜风,这是一台实实在在的可以称出重量的汽车。

　　当信息在计算机的记忆系统中进行组装时,如果有办法计算出有关信息的字节重量,那么我们要测出因特网的重量,其实已成功一半了。

　　在这一点上,他们发现有必要多掌握一些技术背景知识。在一台标准的计算机记忆系统内,如果给定的比特是1或0的话,那么记忆的东西是电容器。它是芯片上的一个元件,能够聚集一小部分电荷。当给电容器充电时,它代表的是1,反之,代表的是0。记忆系统的电容器相当小,每充一次电只需要4万个左右的电子,这确实是一个相当小的数量。须知,在每一秒钟内,大约有5.7×1018个电子穿过一盏100瓦的灯泡。

每时每刻,都有无数信息通过因特网的“高速路”抵达世界各地

　　现在,让大家来看一封典型的电子邮件。比方说,我们把一篇文章的草稿发回家里以便晚上再好好整理一下,这封邮件同时也有一个Microsoft Word附件,这样的一封电子邮件大约有5万个字节,即409600个比特组成。而所有这些比特并不都表现为1,否则那样的电邮会令人厌烦。一般来说,一半数量的比特表现为1,另一半表现为0,所以说,约有204800个1被存储了起来,其所需的电子数约为80亿个。一个电子约重2×10-30磅,因而,一封5万字节的电子邮件约重千万亿分之一盈司的千分之二盈司,约等于21000个铅原子的重量。听起来,这个数字似乎很大,实际上,这是一个极小极小的数字。

　　这只是一封电子邮件。那么,通过整个因特网的信息——所有的网页、聊天工具、视频流以及所有你能想到的东西到底有多重?尽管一时很难找出一个确切的数字,但最终他们从《2006年因特网的发展》一书的作者克利福德·霍利迪(Clifford Holliday)那儿得到了答案。通过对终端用户联接,诸如拨号接入的调制调解器线路、DSL以及光纤通讯线路的观察,霍利迪对因特网传输总量作出了一个大概的估算。和DSL和电缆调制调解器一样,家用及商用宽带联结承担了大部分信息传输的任务;他发现,因特网上75%的信息总量是属于共享文件类的,其中的59%属于那些交换视频文件用户的,而音频文件的用户又占了其中的33%。事实上,电子邮件只占信息传输总量的9%;而总数大得惊人,约为40×1015个字节。

　　把霍利迪的这一个数据对一封5万字节的电子邮件进行计算,其结果就得出这封电子邮件重约1.3×10-8磅。颇费了一番周折以后,最终他们找到了答案:因特网的重量约为一盎司的十万分之二。

　　情书、商业合同、垃圾邮件、公告、色情文学、电视节目、新闻报道、名人网页、军事、音乐、时事通讯,等等,人类生活的每一个方方面面都被编成无数个1和0这样的编码。把这一切都加在一起,它们的总重量大约等同于一颗体积最小的沙粒,宽度仅为二千分之一英寸。

　　英国浪漫主义诗人威廉·布莱克(William Blake)1803年出版的著名诗集《天真之歌》是这样开头的:“从一粒沙子看世界??”他确实是一个先知先觉者。