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“信息灾难"理论:2225年,地球质量的一半转化为数字信息。

2020-08-31 10:23   来源: 互联网

对大多数人来说,信息似乎是看不见的。然而,在短短几个世纪内,人类每年产生的数字比特数将超过地球上原子的数量;更令人惊讶的是,这一信息可能占地球质量的一半。这一难以置信的结论来自一项新的研究,研究人员对这些数据进行了长期观察,并指出了这种增长可能带来的灾难性后果。


IBM等其他技术研究公司估计,全球90%的数字数据是在过去10年里产生的,这促使英国朴茨茅斯大学(University Of Portsmouth)的物理学家梅尔文·汤普森(Melvin Thompson)思考人类社会的未来。


沃普森的分析是基于这样一个事实:地球目前包含大约10^21字节的计算机信息。我们一起创建的,"他说。"它包括每个人在地球上任何地方制作和存储的数字内容。"之后,瓦普森计算出未来可能出现多少数据。这不是简单的线性推断,因为新信息的数量也会随着时间的推移而增加。


Wapson指出,假设数字内容以每年20%的速度增长,地球上的数据位数将在350年内超过地球上所有原子的数量,地球上的原子总数将大约为10次方。即使到那时,人类仍将使用大量的能量--或许相当于目前世界各地的能源消耗--来维护由0和1组成的所有这些数据。


问题是:我们把这些信息储存在哪里?"我们如何提供能源?"我称这是一场无形的危机,因为就今天而言,这确实是一个无形的问题,"瓦普森说。



这种被称为Landall原理的理论近年来得到了一些实验的证实,尽管它在科学上仍然存在争议。在美国物理联合会(AIPAdvances)进步杂志(AIPAdvances)于2019年发表的一项研究中,Wapson假设信息与质量之间可能存在联系。这一猜想依赖于著名的质量能量方程E=MC^2,该方程是阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在20世纪初推导出来的。爱因斯坦的工作表明,能量和质量可以转换,这促使汤普森计算出一小部分信息的可能质量--大约比电子质量小1000万倍。


这意味着,目前每年产生的信息量微不足道,甚至与单个大肠杆菌的重量相比,"瓦布森说。然而,假设信息以每年20%的速度增长,地球质量的一半将在不到500年内转化为数字数据。


假设信息的增长率是50%,到2245年,地球质量的一半将是信息。"瓦布森的发现发表在8月11日出版的"美国物理联合会杂志"(Journal of the American物理学联合会)上。"我认为这是一个非常实际的问题,"瓦普森说。"像燃烧化石燃料、塑料污染和砍伐森林一样,我认为每个人都忽略了这些信息。"我们正在一点一点地改变地球。


事实上,Wapson认为他的论文对信息增长的估计是保守的--InternationalDataCorporation(IDC)估计当前的数据增长为61%,这样的信息灾难可能会比预期更早发生。他指出,缓解如此庞大的数据存储问题的一种方法可能是开发将信息存储在非物质介质中的技术,例如全息图像。


西班牙萨拉曼卡大学(University Of Salamanca)的粒子物理学家路易斯·埃雷拉(Luis Herrera)没有参与这项工作,但他说,研究中提出的论点是发人深省、令人惊讶的。然而,关于信息质量的观点仍然是理论上的,需要更多实验来证明。至少沃森本人对这一理论有信心,他说:"由于狭义相对论和兰德尔原理都得到了证实,这一理论最终得到证实的可能性非常高,尽管它仍然只是理论上的。


鉴于"信息灾难"所涉及的时间长,以及人类面临其他更为紧迫的危机,"我认为还有比这更重要的问题,"Herrera先生说。

责任编辑:无量渡口
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