“一天用掉100亿个”，二维码会不会被我们用光？

如今在生活中

结账支付、网站跳转、信息获取

一键扫码全部搞定

图源：视觉中国

二维码是如何产生的？

它会有用完的一天吗？

一起了解一下

二维码的起源与发展

二维码又称二维条码，是用某种特定的几何图形，按一定规律在平面（二维方向上）分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。

条形码（左）与二维码（右）。

1994年，日本人科学家对条形码进行了改造，设计出了点阵状的信息存储色块。他改变了原有条形码只能够在水平方向上表达信息，实现了在水平和垂直两个方向上储存和表达信息，使得矩阵式色块的信息量有了极大的提升。

经过多年的不断发展，二维码编码发展出了多种格式。如：Data Matrix、MaxiCode、Aztec、QR Code、PDF417、Vericode、Ultracode、Code 49、Code 16K。其中，QR Code因其显著的优势而成为最常见且广泛应用的格式之一。

QR Code凭借其信息容量大，可编码多种类型数据；纠错能力强，部分损坏仍可识别；译码可靠性高，误码率极低；数据可在编码前进行加密，保密性和防伪性较高等优势，在各领域得到广泛应用。

我国对于二维码技术的研究开始于1993年。在2016年8月，中国支付清算协会向支付机构下发《条码支付业务规范》（征求意见稿），明确指出支付机构开展条码业务需要遵循的安全标准；2017年12月，中国人民银行发布《条码支付业务规范（试行）》，2018年4月1日起实施。这是央行在2014年叫停二维码支付以后首次官方承认二维码支付地位。

从此，二维码支付逐渐走进千家万户。

信息是如何储存在二维码中的？

二维码的存储方式，是通过在二维平面上的黑白像素点的排列来表示不同的信息。具体来说，二维码由多个小方块（也称为模块）组成，每个小方块可以是白色或黑色，代表二进制的0或1，这些小方块按照特定的规则排列，形成了一个矩阵状的图案——二维图案。

识别设备通过捕获图像并分析其中的黑白对比，解析出二维码中的二进制编码序列。然后，解码软件运用相应的解码算法，将二进制数据转换为我们可读的字符。这些字符可以包括数字、字母、特殊字符、汉字编码等，具体取决于二维码所采用的编码标准和编码内容。

每个二维码的边角部位都有三个位置探测图形（通常为较大尺寸的方块），它们共同构成了二维码的定位系统。这三个位置探测图形能够确保识别设备快速准确地定位二维码的位置和方向。三个点能确定一个面，这能保证我们在扫码时，不管手机横着扫、竖着扫或者斜着扫，都能正确获取二维码信息。

此外，二维码还包含校验机制，如纠错码区域，用于检测并修复在传输过程中可能发生的错误，确保数据的完整性和准确性。

二维码会被用完吗？

据了解，目前二维码的消耗量还没有一个非常精准的统计，即使按照全球日均消耗100亿个来计算，还需要推算出二维码的矩阵到底有多少种组合，才能知道二维码是不是真的会被人类用完。

理论上，在固定区域内排列组合黑白方块的变化是有限的，当存储的数据超过了容量限制时，二维码就会被用完。然而在实际应用中，二维码的容量通常是非常大的，远远超过我们通常需要存储的数据量。

以平时使用的微信付款码为例，二维码矩阵中有25×25即625个小方块，除去一些定位、纠错等功能的方块，还剩478个方块，每个方块有黑白两种颜色，可以组成2的478次方个不同的二维码。

假设全球每天使用100亿个付款二维码，一年使用36500亿个，经过计算，要使用完所有的付款二维码需要2.14×10¹³¹年。而宇宙诞生至今也就137亿年即1.37×10¹º年，远少于用完付款二维码的时间。所以，我们根本不需要担心二维码很快会被使用完。

别轻易扫码

二维码的出现确实给生活带来了许多便利，但也需要注意别随便扫码。

有调查数据显示，在针对网络用户环境的所有高级攻击中，17%的攻击是以二维码为主要攻击媒介，在2023年基于二维码的网络攻击暴增400%。

图源：视觉中国

虽然二维码本身不会携带“病毒”，但是某些网络犯罪分子会在二维码中暗藏恶意链接，将用户导向钓鱼网站或恶意软件，这些网站、软件可能藏有“病毒”。其中一部分“病毒”下载安装后会对手机、平板电脑造成影响；还有部分“病毒”则是犯罪分子伪装成APP的“吸费木马”，一旦下载就会导致手机自动发送信息并扣取大量话费。

因此，不要见码就扫，要注意二维码的安全性和合法性，选择安全扫码软件，确认安全后再操作。

资料参考：中科院物理所、央视新闻、人民网科普、数字北京科学中心

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