「信息災難」理論：2245年，地球一半質量轉化為數字信息

2020-08-31 新浪探索

英國樸茨茅斯大學的研究者指出，人類的信息增長正「一點一點」地改變地球，甚至可能帶來一場「信息災難」

　　在大多數人看來，信息似乎是無形的。然而，在短短幾個世紀內，人類每年產生的數字比特總量就將超過地球上的原子數量；更令人驚奇的是，這些信息可能將佔到地球質量的一半。這一令人不可思議的結論來自於一項新研究，研究者對數據隨時間的增長進行了觀察，並提出了這種增長可能帶來的災難性後果。

　　我們生活在信息無比豐富的時代。無處不在的手機和社交媒體的廣泛使用意味著，幾乎每個人每天都在產生數量驚人的計算機化內容。

　　據IBM等其他技術研究公司估計，目前世界上90%的數字數據都是在過去的十年中產生的，這促使英國樸茨茅斯大學的物理學家梅爾文·沃普森開始思考人類社會未來的走向。

　　沃普森的分析基於這樣一個事實：地球目前包含大約10^21位元組的計算機信息。「這是我們共同創造出來的，」他說，「這包括所有人在地球上任何地方所製造並存儲的數字內容。」之後，沃普森計算了未來可能會出現多少數據。這還不是簡單的線性推斷，因為新信息的數量也隨著時間的推移而不斷增長。

　　沃普森指出，假設數字內容以每年20%的速度增長，那麼350年後，地球上的數據比特數將超過地球上所有原子的數量，而地球上的原子總數大約為10的50次方。甚至在此之前，人類將使用巨大的能量——可能相當於當前全世界的能耗——來維持所有這些由0和1組成的數據。

　　「問題是：我們把這些信息存儲在哪裡？我們該如何提供能量？」沃普森說，「我將此稱為無形的危機，因為就今天而言，這確實是一個無形的問題。」

　　儘管從現在來看，數百年的時間尺度似乎是遙遠的未來，但沃普森也警告稱，我們可能還要擔心另一個重要的問題。1961年，德裔美國物理學家羅爾夫·蘭道爾提出了熱力學與信息之間的聯繫。他指出，擦除一個數字比特會產生少量的熱量，因此信息和能量之間存在聯繫。

　　這一理論被稱為蘭道爾原理，儘管在科學上仍有爭議，但近年來已經得到了一些實驗證實。在2019年發表在《美國物理聯合會進展》（AIP Advances）雜誌上的一項研究中，沃普森假設信息和質量之間可能存在某種聯繫。這個猜想依賴於著名的質能方程E = mc^2，由阿爾伯特·愛因斯坦在20世紀初推導出來。愛因斯坦的工作表明，能量和質量是可以轉換的，這促使沃普森計算出一個比特信息的可能質量——大約比一個電子的質量小1000萬倍。

　　沃普森表示，這意味著目前每年產生的大量信息是微不足道的，即使是相對於單個大腸桿菌的重量。但是，假設信息每年都以20%的速度增長，那麼在不到500年的時間裡，地球的一半質量都會轉化為數字數據。

　　假設信息的增長率為50%，那麼到2245年，地球將有一半的質量是信息。沃普森的研究結果發表在8月11日的《美國物理聯合會進展》雜誌上。「我認為這是一個很實際的問題，」沃普森說，「就像燃燒化石燃料、塑料汙染和濫伐森林一樣，我覺得所有人都忽視了信息。我們正在『一點一點』地改變地球。」

　　事實上，沃普森認為自己論文中對信息增長率的估計有些保守——國際數據（International Data Corporation，簡稱IDC）公司估計目前的數據增長率為61%——並認為這種信息災難可能會比預期的更早發生。他指出，緩解如此大量數據存儲問題的方法之一，可能是開發以非物質介質（如全息圖像）保存信息的技術。

　　西班牙薩拉曼卡大學的粒子物理學家路易斯·埃雷拉沒有參與這項工作，但他表示，這項研究中提出的論點發人深省，也令人驚訝。不過，信息具有質量的觀點仍然尚屬理論層面，還需要更多的實驗來證明。至少沃普森本人對該理論很有信心，他說：「既然狹義相對論和蘭道爾原理都已經被證實，那麼這個理論最終也被證實的可能性就非常高，儘管目前仍只停留在理論上。」

　　埃雷拉表示，考慮到「信息災難」涉及的時間很長，而且現實中人類還面臨著其他更緊迫的危機，「我認為還有很多比這個更重要的問題」。（任天）

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  • 2245年，地球質量的一半將轉化為數字信息質量
    原標題《科技進步與「信息災難」：2245年，地球質量的一半將轉化為數字信息質量》如今，人們的日常生活中充斥著各種數字信息，社交、工作、娛樂，一切都以數字信息為主。試想一下，未來地球的主要存在形式不再是有實體的物質，而是一個一個的數字信息。或許你認為，這種場景只會出現在科幻電影中，然而事實並非如此——我們如今正加速邁向一個數位化的世界，一個數位化的地球。
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    原標題《科技進步與「信息災難」：2245年，地球質量的一半將轉化為數字信息質量》。如今，人們的日常生活中充斥著各種數字信息，社交、工作、娛樂，一切都以數字信息為主。試想一下，未來地球的主要存在形式不再是有實體的物質，而是一個一個的數字信息。
  • 科技進步與「信息災難」：2245年地球的一半將轉化為數字信息質量
    而 300 年後，維持這種數字生產所需的能耗功率將超過 18.5×10^15 瓦，即根據質能信息等效原理，數字信息質量將佔到地球質量的一半以上。屆時，除了現有的全球挑戰，如氣候、環境、人口、糧食、健康、能源和安全，我們估計還要面對這個星球上的另一種特殊事件，即信息災難。
  • 到2245年，地球質量的一半將轉換為數字信息質量
    當我們使用煤炭，石油，天然氣，銅，矽和鋁等資源為大型計算機廠供電並處理數字信息時，我們的技術進步是將地球物質從物理原子重新分配到數字信息-物質的第五種狀態，以及液體，固體，氣體和等離子。最終，我們將達到一個完全飽和的點，這是我們進化的一個時期，在此期間，數字位將超過地球上的原子，「主要是計算機模擬並由數字位和計算機代碼控制的世界」。
  • 到2245年，世界一半的物質將是信息
    Vopson還聲稱，數字比特正在逐漸淹沒地球，最終將超過原子數量。把數字信息視為物質的想法是建立在一些現有數據點基礎上的。Vopson引用了IBM的一項估計，發現每天以2.5萬億字節的速度創建數據。他還考慮了每英寸超過1兆比特的數據存儲密度，以比較比特和原子的大小。
  • 地球正在被「比特」化，2245年或將喪失一半的質量
    他認為，雖然信息是無形的，但信息可能是有質量的。「二向箔」毀滅了太陽系，而人類發明的「比特」可能會吃掉地球。當前全球數字信息的總量大約是10²¹比特，且在迅猛地增長著。這其中有90%是最近10年才產生的。假設數字內容每年的增長率為20%，那麼350年後，地球上的「比特」總量將比組成地球的原子總量（大約是10⁵⁰）還要多。
  • 研究人員表示，到 2245 年信息量可能佔世界質量的一半
    英國樸茨茅斯大學高級講師、發表在《AIP Advances》雜誌上的《 信息災難 》一文的作者 Melvin Vopson 稱，由於以物理和數字方式創建、存儲和分發數據所使用的能量和資源，數據已經發生了演變，現在應該被視為質量。
  • 到2245年，地球上一半的原子存儲著數字數據
    信息似乎無關緊要，但在短短幾個世紀內，人類每年產生的數字比特總量將超過地球上的原子數量，更令人意外的是，將佔到地球質量的一半。這是一項令人費解的新研究得出的結論，該研究觀察了數據隨時間的增長及其潛在的災難性後果。
  • 「信息災難」即將來臨？150年內數字比特數量將超過地球原子數量
    根據一項新的研究，數字比特的數量將在150年內超過地球上的原子數量，有科學家警告「信息災難」即將來臨。該研究稱，到2170年，世界將「主要由計算機模擬，並由數字比特和計算機代碼主導」。將會有133的12次方(133後面有48個0)個比特存在——與地球上原子的估計數目相同。然而，支持信息傳遞所需的能量將等於目前地球上產生的所有能量，這將對環境方面的擔憂。根據這份報告，到2245年，數字內容的質量也將達到地球質量的一半——大約為6,000,000,000,000,000,000,000,000 (6 x 10的24次方)公斤。
  • 人類或已自創宇宙第五維度，信息質量將達地球質量一半
    不得不說這是一個非常新穎的觀點，按照這個假設，信息成了這個世界時間空間之外的第五維。兩百多年後，人類創造的全部信息，其比特數就將等於地球原子總和，質量達到地球質量的一半，從而造成類似世界末日的信息災難——奇點離我們可能已越來越近。
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  • 信息如果有重量,超過地球一半會怎樣?
    過去的 10 年，人類就製造了地球上 90% 的信息。也許我們正在改變地球存在的形態，卻不自知。1947 年，第一個電晶體誕生。從此地球上有了以數字形式存在的信息，它的基本單位是比特。與之對應，物質的基本單位是原子。根據 IBM 估計，現在地球上每天產生的數字信息是 2.5 × 10 字節。
  • 信息如果有重量，超過地球一半會怎樣？
    過去的 10 年，人類就製造了地球上 90% 的信息。也許我們正在改變地球存在的形態，卻不自知。1947 年，第一個電晶體誕生。從此地球上有了以數字形式存在的信息，它的基本單位是比特。與之對應，物質的基本單位是原子。
  • 信息大爆炸或將威脅人類？屆時改變一半地球？看看這理論合不合理
    根據愛因斯坦的質能方程E=mc^2可以知道，質量和能量可以互相轉換，因此可以通過統計信息量，對生成這些信息需要多少能量和質量進行估算。信息的生成，需要很多電嗎？在瑞典華為技術公司公布的一份報告中稱，到2030年，全球一半的電力將用於信息方面，包括消費設備、數據中心和通信網絡的用電量。
  • 2245年，地球的一半成為虛擬數據，你還分得清虛擬和現實嗎？
    在網絡異常發達的今天，絕大多數人還是分得清虛擬和現實，這是因為到目前為止，地球上的真實數據，也就是原子數據，遠遠大於虛擬數據。然而隨著信息化時代的到來，越來越多的數字數據誕生，在智慧型手機和電腦普及的今天，任何人在任何地點都可以產生大量的數據，在過去的10年時間裡，人類生產了全球90%的數字數據，並且這一數據還在以指數倍增長。
  • 英國科學家新奇言論：幾百年後，網絡數據將超過地球原子總數
    正是因為受到了蘭道爾理論的啟發，英國樸茨茅斯大學的研究員梅爾文·沃普森聯想到了今天的信息技術發展，並產生了對信息災難的擔憂。由於人類信息技術的爆炸式發展，我們正在一點點消耗著地球的質量。「我們真的是在無意識中一點點改變著地球，這是一次看不見的危機。」他說。
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