7、比特：信息世界的基石

比特：信息世界的基石

1. 比特的概念引入

在生活中，我们常常需要简单地表达“是”或“否”。比如，有一个故事，至少可以追溯到20世纪50年代，讲的是一个人在远方监狱服刑后回家。他不确定是否会受到欢迎，于是请求以绑在树枝上的布作为信号。在一个版本中，他坐火车回家，希望看到苹果树上的白色丝带；在另一个版本中，他坐公交车回家，寻找橡树上的黄色手帕。当他到达时，如果看到树上挂满了这些旗帜，就知道自己被欢迎了。这个故事在1973年因歌曲《在老橡树上系一条黄丝带》而广为流传，此后，当家人或爱人去打仗时，展示黄丝带也成了一种习俗。

这个故事里，黄丝带就代表了一种简单的“是”或“否”的信号。其实，表达“是”或“否”不需要句子、单词，甚至字母，只需要一个比特，也就是一个0或1。

我们平时使用的十进制数系统并没有什么特别之处，它基于我们有十个手指。但我们也可以合理地使用八进制（如果我们是卡通人物）、四进制（如果我们是龙虾）甚至二进制（如果我们是海豚）。而二进制是最简单的数系统，只有0和1两个数字。“比特”这个词用来表示二进制数字，它是与计算机相关的最可爱的词汇之一，除了表示“一小部分、程度或数量”的常规含义外，在计算机时代，它已成为信息的基本构建块。

2. 比特在信息传递中的应用

2.1 保罗·里维尔的灯笼信号

亨利·沃兹沃思·朗费罗笔下的保罗·里维尔的故事，为我们展示了比特在传递重要信息中的应用。保罗·里维尔让朋友通过在北教堂塔上挂灯笼来传递英军入侵的消息：“如果英军今晚从陆路或海路进军，就在钟楼拱门上方挂一盏灯笼作为信号灯——一盏表示陆路，两盏表示海路”。

这里每个灯笼就是一个比特，可以用0或1表示。如果保罗