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二维码会被人类扫完吗？

腾讯中国科学院半导体研究所

来源：公众号腾讯

支付码、名片码、健康码、校园码、复学码、乘车码、挪车码码码码码码码码码码码码码码码码码码码码码码码码码码，这么多码？光疫情期间，微信“码上经济”就用掉了 1400亿个二维码，那么就有同学来问了：

二维码会被人类扫完吗？

我们邀请到两位鹅厂开发老鹅来解答：

这个问题很简单，答案是：会。

因为二维码的尺寸是有限的，那二维码的数量就是有限的。

但是扫完所有的二维码，需要很长很长很长很长的时间。

现在的二维码有40个官方版本（二维码是由Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号）。

从Version1-40，最小为21*21、最大为177*177矩阵。

其中，微信名片就是37×37 的矩阵规格，微信的付款码是 25×25 的矩阵规格。方便理解，我们用方块作为矩阵单位。

扫~37×37矩阵的二维码

如何计算，各矩阵中生成的二维码个数？我们来举个例子：

下面四宫格，每个格子有两种颜色变化，请问一个四宫格可以组合出多少个图形？

解：一个格子两种颜色，那就是两种可能，两个格子就是四种可能，三个格子就是8种可能，四个格子就是16种可能。所以，四宫格能够组成2^4，共16个图形。

以此类推：

25X25 的微信付款码

每一排有 25 个方块，共 25 列，除去定位用的方块和冗余纠错的方块等，还剩下478 个方块。按照二进制，每个方块只有黑或白两种选择，所以 478 个小方块理论上一共可以组合 2^478 个二维码。

也就是一个25X25规格尺寸的二维码可以生成：

780437137578998057845399307448291576437149535666242787714789239906342934704941405030076525765872992789956732780351655723861993919822071326572544个二维码。

大家可以尝试念出来大概多少个？

根据疫情期间1400亿个二维码的数量来计算，假设微信一年会用掉6000亿个二维码。那微信用掉25X25这一个尺寸产生的二维码需要多少年呢？

我们来算一下：2^478/6000亿=1.301×10^132 年（超多亿亿亿亿年）

二维码咱中国人是不缺了，小小推广一下，世界上所有人都用，那就是

1.301×10^132 / 5 = 2.602 x 10^131 年（好多亿亿亿亿年）

还能给力推广一下么？

根据资料，宇宙中大约有700垓（7x10^22）颗恒星，又根据德雷克公式

预计会有15600000个星球有智能生命，假设每颗星球上有地球同等人口需要扫二维码的外星人，那够全宇宙扫

2.602 x 10^131 / 1.56x10^7 = 1.668x10^124 年（很多亿亿亿亿年）

参考热寂理论对宇宙终极命运猜想，一千万亿年后，行星脱离轨道，所有生物都没办法依靠恒星活着了，那个时候二维码还是远远没有扫完。

看来，全宇宙都用上也不愁了。

只是，人类可观测宇宙有大约为93 × 10^9光年，所以离地球远点的星球，估计要等上好一阵才能扫到码了。

编辑：橘子大人

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