二维码：颠覆我们生活的神秘代码

这里地处日本日光市的山林深处，距东京大概150公里。顺着旁边竖有红色小布告栏的台阶走上去，就是修建于782年的二荒山神社。我和别的朝圣者及游客一样，准备上去参观。布告栏上有一个二维码，旁边用日语、英语、汉语、韩语四个语种写着“扫码捐香火钱”。

很久以前，日本人到神社祈祷，会带上米、蔬菜、鱼干之类的贡品。时过境迁，直接捐钱成为新风尚，有的神社甚至开始接受数字捐款。

手机扫一下小布告栏上的二维码，即可自动跳转到捐款页面，付款方式非常多样，中国、日本、韩国的各类支付平台都囊括其中。你可以一键选择捐100日元、200日元或888日元。名胜古迹和宗教活动场所逐步开始提供这种选项，主要是因为亚洲游客现在都很少用现金了。新冠疫情暴发以来，日本更是加速推广了这种电子捐款的方式。

受疫情影响，宗教活动场所为了避免游客发生肢体接触，采取了一系列举措，比方说撤掉了入口处的柄杓，它原本是用来舀水净化身体的。另外，很多传统仪式都借助二维码避免了肢体接触，比如以往人们求御神签，都要真正拿到纸质签才行，但现在只要扫一下二维码，就可以在手机里看到自己的运势。“我从来没有想过自己设计的二维码有朝一日会这样用。”二维码的发明者腾弘原感慨道。

条形码的局限性

20世纪90年代初，日本电装公司的腾弘原发明了二维码，如今，64岁的他依然在这家公司的研发部门工作。公司的东家是电装公司和丰田通商公司。20世纪90年代，公司曾交给腾弘原一项任务，让他为运往丰田工厂的零部件设计新的标签系统。

当时，汽车装配线上的上万种零部件的追踪和管理都是依靠条形码来实现。20世纪40年代末，两名美国学生发明了条形码；70年代，国际商业机器公司（IBM）的一名工程师推进了条形码的标准化；但到了90年代，条形码的局限性就凸显出来了。条形码的灵感源自摩尔斯电码，靠的是粗细不同的黑白条，但条形码的问题在于一张条形码只能记录20来个字母及数字。这意味着汽车的一个零部件经常要贴好几张条形码，工人也要每天扫上百张条形码才能找到需要的零部件。“这种方法太耗时间，效率低下。”腾弘原回忆道，“再加上20世纪90年代初，日本的经济形势本身就不好，客户就催我们找新方案，以提升产能。”

腾弘原大学毕业以来一直从事条形码的研究工作，1992年，他开始寻找条形码的替代品，希望用更小的空间装载更多的信息。“我们的项目组一共就两人，没办法，公司预算有限。”腾弘原说。他很快就萌生了用二维空间搭建新一代条形码的构想。“条形码只有水平方向的信息，我要找的方案应该融入垂直方向的信息。如此一来，我们就可以成倍地增加信息容量。这个过程中，围棋棋盘给了我很多启发。”腾弘原解释道。首先，他要确保扫描仪可以快速识别出他的码，这意味着码要跟图片以及报刊的专栏文字有明显区别。两名工程师为此画了上百张图，最后决定为新码设计一大圈白色边框，这样扫描仪就不会认错了。

关键的火车之旅

“一天上午，我搭上了名古屋开往爱知县的火车。途中，我找到了标记新码方向的灵感。车窗外的大楼基本一个样，但有一栋楼‘鹤立鸡群’，这栋楼的顶部和底部在造型上和别的楼不同。”腾弘原说。回来以后，他便给码的三个角加上了迷你的黑白框。有了这个定位设计，码不论怎么放，扫描仪和智能手机都可以识别出码的正确方向。

测试十几次后，腾弘原于1993年年底正式推出新码，名为“快速反应码”，即我们常说的二维码。他的这一发明太具颠覆性，以至于没有多少人愿意尝试。他为此将目光转向了公司客户，有几家公司表示愿意试一下。这些公司很快就发现了二维码的优势，最复杂的二维码可以装下7089个字符，如果没有这么多需求，也可以选择能装下几十个字符的简易二维码。这还不是最主要的，对这些公司而言，二维码的关键优势在于它不仅支持字母、数字，还支持日语的平假名、片假名以及日文汉字。此外，二维码占用的空间不到条形码的十分之一，并且由于二维码的定位设计，该码不论怎么放，扫描仪都可以识别，因此扫二维码要比扫条形码快很多。另外，二维码的设计本身就含有冗余数据，二维码即使有三成破损了，扫描仪还是可以正确读取数据。“客户跟我说这简直就是奇迹。”腾弘原笑着说。

放弃专利使用费

二维码由多个小模块组成，采用二进制，黑色代表1，白色代表0。扫描仪会先读取二维码右下角的小方格，那里标明了设计师选取的编码规则。扫完这个小方格，扫描仪就可以知道这里面的信息究竟是由字母、数字组成，还是由日文组成，接下来，扫描仪会以“之”字形从下往上扫，逐一读取二维码每个模块的信息。

读取的二维码信息会自动触发指令，有可能打开一个网站，有可能为地图软件提供定位，有可能打开文字图片信息，有可能自动下载文档，也有可能自动连接无线网络或弹出商店的付款页面。

二维码的高效逐步征服了日本企业，1994年，日本电装公司推出了首款二维码扫描仪。一开始，主要客户是車企以及车企的供应商，随后，办公用品生产商和批发商也成为二维码的客户。再后来，甚至连日本的赛马场也加入进来，将二维码应用于赛马彩票上。“20世纪90年代末暴发了疯牛病危机，超市为了更好地追踪牛肉以及牛肉制品的源头，开始在商品的外包装标注二维码。”腾弘原回忆道。

日本电装公司为了更好地推广二维码，决定保留专利权，但不收专利使用费。随后，公司又公布了二维码的大量技术细节。“我们内部对此没怎么讨论就达成了共识。这并不奇怪，因为这是我们推动新标准的唯一途径，只有这样，我们的客户和其他公司才能尽快接纳二维码。”公司的战略确实奏效了，没多久，就涌现出十几家设计二维码的小公司。

2017年：二维码的拐点

21世纪初，第一代可以扫描二维码的手机在日本问世，日本民众开始慢慢接触到二维码。而其他国家直到智能手机出现以后，才开始大范围应用二维码。一开始，二维码主要出现在广告牌和宣传海报上，用户扫描后获得的常常是网页链接或商场的优惠券。再之后，二维码成为好几个亚洲国家日常生活中必不可少的组成部分。“2017年是真正意义上的拐点，苹果手机和安卓手机直接将扫描二维码的功能内置到了照相功能里。而用户以往扫二维码，必须单独下载专门的应用软件才行。”腾弘原说。

早在新冠疫情暴发以前，中国人就已习惯用二维码支付。超市、出租车、地铁、电影院和餐馆都配有二维码扫描仪，可以快捷扫描消费者手机上微信或支付宝的付款码。在印度，二维码的普及主要靠当地的移动支付平台推动。市场研究机构朱尼普研究公司的分析员表示：“在中国和印度这两个国家，以二维码为核心的电子钱包成为了移动支付的主流方式。”另外，分析员还提到二维码在新加坡的发展势头也非常迅猛，“2018年9月，新加坡推出了统一的二维码支付系统，此后，新加坡的二维码使用率有了大幅提升。”

疫情暴发以来，韩国、日本等亚洲国家逐步登上了二维码支付的班车。二维码为避免接触提供了理想的解决方案。与此同时，一些亚洲国家也开始推动机票、博物馆门票、电影票、宣传手册、名片等印刷品的电子化。

东京新宿区的基奇丽餐厅为了避免病毒传播，彻底取消了纸质菜单。客人到店，只需扫描桌上的二维码就可点餐，买单也是在线上完成。如果不想这样付款，客人也可以到前台扫描二维码结账。不远处的涩谷区有一家名叫“选择基地”的无人商店，商品都放在玻璃橱窗内，顾客只需扫描商品对应的二维码，就可看到商品的详细信息，若喜欢可直接线上下单，用电子钱包支付，商店会在次日配送商品。

二维码在医药领域的前景

二维码在公共卫生领域也拥有巨大的商业潜能。

二维码在中国已然成为防疫的重要手段，人们坐地铁、逛商场、下馆子，都要出示健康码，这一方面可以避免去过中高风险区的人进入公共场所，另一方面一旦出现新病例，也能尽快找出密切接触者。腾弘原表示，西方国家也对他的二维码再次产生了浓厚兴趣，如他所说：“二维码在公共卫生领域拥有巨大的商业潜能。”

新冠疫情让许多欧美企业认识到了二维码的商业价值。不论是市场营销还是提升客户的忠诚度，二维码都可以发挥重要作用。企业可以用二维码推广自己的应用，也可以用二维码收集更多的客户信息，从而为客户提供定制化优惠。

医药方面，丹麦正在研发印有可食用二维码的药物。“这种新型药物可以帮我们解决很多传统药物遇到的挑战。”哥本哈根大学教授兰塔宁解释道。药物上面如果印有可食用的二维码，患者就不会吃错药，也不会吃到假药。

腾弘原已经到了退休年龄，但他依然在為完善二维码努力奋斗着，下一步，二维码将装载更多信息。他打算赋予二维码色彩，如此一来，二维码就装得下救援讯息以及小一点的视频了。即使遇到地震等天灾，手机没了信号，彩色二维码还是可以扫出信息。另外，彩色二维码也可以造福重症患者，他们的病历和医疗数据可以全部记录在二维码里，印在手环或项链上。医生只要扫一下二维码，就可以立即知晓患者情况。腾弘原表示：“一切皆有可能，二维码的旅途才刚刚开始。”

〔本刊责任编辑  偶禺舒〕

〔原载《海外文摘》2022年第10期〕