1.5 数字化时代

我们生活在信息时代，它的技术基础构建在数字电子器件之上。在这个历史时期，信息非常易于访问，而且信息对日常生活从经济到政治和社会关系等诸多方面都会产生重大和深远的影响。

1.5.1 数字革命

数字革命是由数字技术（如计算机和因特网）带来的社会、政治和经济持续改变的过程。与农业革命和工业革命一样，数字革命既带来了好处，但也需要人们去适应。数字革命不断挑战现状，这就要求整个社会对传统、生活方式以及法律法规进行调整。

驱动数字革命的技术基于数字电子器件以及电信号可以表示数据（诸如数字、文字、图片和音乐）的概念。所谓数字化是指把文本、数字、声音、照片和视频转换成数字设备可处理的数据的过程。

数字化的一个显著优势就是，诸如书籍、电影、歌曲、通话、文档和照片等各种内容都可以转换成同一类信号，这些信号不需要单独的设备来处理。在数字化之前，电话通话需要电话机和专门的电话线路，浏览照片需要幻灯片投影仪和投影幕，阅读需要纸质书籍，看电影则需要胶片放映机。不过，一旦完成数字化，通话、照片、书籍和电影都可以由一个设备来管理，并可以通过一组通信线路来传输。

人们可以从网站上下载照片，将其存储在自己的计算机硬盘上，把照片的副本复制到自己的U盘中，将其作为电子邮件附件发送给朋友，在报告中添加该照片，打印它，将其与其他照片一起制作成一组幻灯片，把幻灯片刻录到光盘上，并在自己的家庭影院系统中观看该幻灯片。

使用数字化照片的方式多种多样。但是，如果只是有一张普通的照片，想复制照片就需要动用照片复印机，要用普通邮件来邮寄它，或者用相框把它装起来，除此之外就没什么更好的处理方法了。而数字化造就了更为丰富的用途。

数字革命涉及四个阶段，从庞大而昂贵的独立计算机开始，发展成当今小巧价廉的数字设备非常普及的数字世界（见表1-4）。

表1-4 随着数字革命的进展，技术及其使用方式也在改变

1.5.2 数据处理

一些科学家把20世纪80年代视作数字革命的开端，不过工程师们早在二战时期就为破解密码和计算导弹弹道制造出了最早的数字计算机。在20世纪50年代，计算机开始应用于商业业务，比如工资和库存管理。

在数字革命的第一个阶段，计算机都是体型庞大、构造复杂而且价格昂贵的设备。它们的数量有限，只有大公司或政府机构才能配备，而且是由训练有素的专业人员操作的。每台不同的计算机都需要专门的软件。普通人在家中使用计算机的画面只不过是科幻作家头脑中的灵光一现。

那时候，计算机的处理部件都被安置在壁橱大小的机柜中，通常并不含键盘或显示设备。使用者要通过带有键盘和显示器的终端来访问计算机。终端自身几乎不具备任何处理能力，所以它们只能用来输入数据，以及查看由主计算机上运行的软件产生的结果。

20世纪60年代，数字革命开始给组织带来转变，但普通人却和计算机没什么直接联系。就像很多新科技那样，计算机最初遭到了消费者的怀疑，他们并不乐意把这种巨大的机器和“大脑”扯上关系。计算机似乎是种遥不可及的东西。它们被放置在一般人看不到的特殊场所。在这个阶段，因为计算机在减少成本和管理海量数据方面效果显著，企业对计算机的热情不断增长。计算机和数据处理成为企业高效运转的重要工具。

数据处理基于“输入-处理-输出”循环。数据进入计算机，得到处理，然后就成了输出。例如，将一批员工考勤卡输入处理工资的计算机系统，系统会对工资数据进行处理，计算实发工资、扣款和税费，工资单就是输出。

1.5.3 个人计算

面向消费者的数字设备最早出现在20世纪70年代，手持计算器和电子表被摆上了商场的货架。而最早的个人计算机是1976年问世的，不过它的销量并不尽如人意。当时也没有引人注目的应用软件。但随着软件种类的增加，消费者对于计算机的兴趣开始慢慢提高。在1982年，美国《时代》杂志的“年度人物”奖项授予了计算机，这也表示计算机终于得到了人们一定程度的认同。

作为数字革命第二阶段的模式，个人计算（personalcomputing）的特点是计算机独立使用安装在本地的软件。本地软件指的是那些安装在计算机硬盘驱动器上的软件。

在这一阶段，计算机尚未连接到网络，所以它们从根本上讲是相互独立的单元，用户可以与安装好的软件进行交互。就企业而言，大型计算机仍然运行着工资、库存和财务软件，而一些管理人员则使用个人计算机和电子表格软件处理企业规划的数据。

数字革命第二阶段使用的计算机，通常是一台单独的小型机器，有着类似老式电视的显示设备。那时候个人计算机最大的用途就是文字处理和玩游戏，但声音系统和图形能力都很原始。因特网尚未开放给公众使用，所以计算机并不具备社交的功能。在这个阶段，社会学家甚至担心人们会因为过分专注于计算机活动而变得越来越孤立，从而不具有社会性。

1.5.4 网络计算

计算机保有量直到20世纪90年代中期都只是在缓慢增长，而在数字革命的第三阶段，因为计算机的网络化和因特网对公众开放，计算机的保有量突然开始飞速增长。计算机网络是指一组连接在一起用以共享数据和资源的计算机。

网络技术在因特网变得普及以前就已出现，不过部署那些网络主要是为了连接学校或企业内的计算机。网络安装起来很复杂，而且网络可靠性也不佳。随着数字革命第三阶段的不断进展，网络技术已经变得越来越亲近用户，让家庭用户可以将多台计算机连接起来，交换文件，并且最为重要的是，共享因特网连接。

因特网起初是作为军事项目开发的网络，而后来被移交给美国国家科学基金会用来进行研究和学术工作，并最终成为全球化的计算机网络。在1995年允许因特网用作商业用途时，一些公司（如美国在线AOL和CompuServe公司）开始为不断增加的用户提供万维网访问和电子邮件这样广受欢迎的服务。因特网接入是20世纪90年代计算机保有量增长的主要因素。

Web（WorldWideWeb，万维网）是数字革命的主要推动力，它是一系列链接在一起、可通过因特网访问的文档、图形和声音。Web的关键在于它为因特网带去了实质的内容。没有Web，因特网就像是没有藏书的图书馆，或像没有火车运行的铁路。网络商店、拍卖网站、新闻、体育、旅行预订和音乐下载使Web成为一项引人注目的数字技术，几乎影响到每一个人。

在1995年至2010年这段时期，计算的特性是Web、电子邮件、多人游戏、音乐下载和数不清的应用软件。

1.5.5 云计算与一体化

2010年某期《连线》杂志的封面写到“Web已死”。这一宣言虽然还为时尚早，不过Facebook（脸书）、Twitter（推特）和Google Apps（谷歌）却将计算带向一个新的方向。作为数字革命第四阶段特征的云计算正让本地应用变得黯然失色。

云计算让用户可以通过因特网访问信息和应用程序，进行通信和存储。在云计算出现之前，计算机通常都是在本地运行软件的。例如，要使用文字处理程序，用户就会立到想到自己计算机硬盘上安装的最新版Microsoft Office。在云出现之前，用户也都是在本地存储数据的。电子邮件、文档、照片和音乐都是存放在个人计算机的硬盘或U盘中。

有了云计算，这一切都发生了改变。用户可以用自己的浏览器访问通过因特网运行的文字处理应用，而不需要使用安装在自己本地硬盘上的软件。可以使用在线应用来管理自己的电子邮件，创建楼层平面图，制作演示文稿，并可以开展很多其他活动。还可以把自己的数据存储在云端，这样一来，在任何一台连接到因特网的计算机上都能访问自己存储在云端的数据。“云”代表基于因特网的服务，比如应用和社交媒体，这些服务可通过计算机和手持数字设备使用。

云计算的扩展要部分归功于一体化——具有不同功能的多种技术相互融合形成单个产品的过程。计算机可以播放电影，手机具有摄像头，时钟带有收音机的功能，手表可以当作指南针，iPod Touch播放器能存储数据，所有这些都是技术一体化的例子。

一体化在手机、计算机、便携式媒体播放器、数码相机、GPS、手表和电子书阅读器上创造了奇迹。现在只要购买一种数字设备就能获得全部功能。不管是购买全尺寸的计算机、先进的手机，甚至是游戏机，通常都可以使用软件、播放音乐、查看照片、阅读电子书、播放电影、进行通信和访问Web。iPhone和Droid X这样的高端手机就提供了海量的应用和因特网接入功能。

一体化对数字革命而言是很重要的，因为它带来了一些先进的移动设备，让人们可以用这些设备接受全尺寸桌面计算机所能提供的服务。用户的智能手机通常不在自己家有线调制解调器的覆盖范围内，所以它需要另一种途径来接入因特网。iPad的大小是装不下一个大硬盘的，所以它需要另外的地方存储数据和应用。用户会看到，这些移动设备需要云计算这样的解决方案，为它们提供全方位的数字服务。

数字革命的第四阶段解除了人们对社交孤立的担忧，计算机不但没有减少人际交往，反而借由社交媒体促进了人与人的沟通和关系。社交媒体是一些为社会交往和消费者生成的内容设计的基于云的应用。它们包括社交网络服务、维基（wiki）、博客服务、照片共享服务以及微博网站。

在数字革命的第四个阶段，用户可能会拿移动设备使用移动通信运营商提供的因特网接入服务。移动设备的触摸屏可以打开应用播放音乐和电影，查看新闻和比赛结果，找到离自己最近的星巴克，还可以做各种各样有意思的事。用户偶尔会用Google或维基百科、百度百科查找信息，当自己需要生成文档时，就会访问Google或百度，使用它提供的云文字处理程序。用户会花上很多时间打理自己在社交网站上的个人空间，并通过云社交媒体与朋友们沟通交流。

1.5.6 数字社会

数字技术和通信网络模糊了文化和地理上的界线，如今的人们可以利用因特网这个大舞台，使用个人网站、博客、聊天组、社交媒体等表达自己的观点，从而扩展了人们的表达范围。

数字技术的使用显然给隐私保护带来了实际的压力，因为事实上很容易背着他人利用数字技术收集和散布有关个人的数据。

数字技术使得原版复制变得很简单，非法复制并传播受到版权保护的材料这样的盗版行为的确是简单而且廉价的。这给软件发行商、录音棚以及电影制片商造成了很大的经济损失。打击盗版有多种方式，比如制定严厉的反盗版法律，为内容加扰、加密，以及从物理上防止复制的数字版权管理方案。数字技术让知识产权问题变得更加复杂。

另一方面，开源计划鼓励复制、自由传播、同级评审以及用户修改之类的行为。Linux就是一种开源的计算机操作系统，它可以被任何用户修改并自由传播。开源应用软件包括流行的LibreOffice套件、Firefox Web浏览器和Thunderbird电子邮件软件。

全球通信技术为远程工作者提供了机会。如美国IBM、戴尔和惠普公司的客户服务热线通常是雇用境外技术人员工作，这些技术人员为公司工作挣到的钱，比为当地公司工作挣的钱要多得多。

数字技术带来的全球化是个持续的过程，它将对那些具有发达科技以及新兴经济的国家和地区的人们产生深远的影响。数字技术将会带来更多的经济机会，同时它也不会破坏现有繁荣的生活方式。

学习数字技术绝不只是为了了解电路和电子器件，也不只是为了了解计算机和便携式音乐播放器这样的数字设备。因为数字技术已经渗入现代生活的最核心部分，所以了解数字技术是如何工作的，并考虑它所具有的潜能，既能帮助我们充分理解很多关系到隐私、安全、言论自由和知识产权的问题，还能使我们成为更精明的消费者，并且对各种本地的和世界的事件有更强的洞察力。