上周,美国工程师、条形码共同发明人、前IBM员工乔治·劳雷尔去世,享年94岁。

在IBM为其设立的纪念网页上,如此评价条形码的意义:"革新了世界上几乎每个行业"。

这是一个公正的评价。如果你观察下手边的每一件商品,几乎都带有不同粗细黑色条纹和数字组成的条形码。在所有关于20世纪乃至人类历史最伟大发明的权威榜单上,总有条形码的一席之地。

这个不起眼的发明重塑了商品流通的过程,极大地促进了生产效率的提升,是人类社会发展历程中不可磨灭的里程碑。

条形码前身为靶心状我们熟知的条形码,起初是圆形的,由美国工程师约瑟夫·伍德兰在1948年发明,灵感来自摩斯电码,最初的构想就是设计一个简单的符号,经扫描以转换为计算机可以识别的数字。

于是,靶心形状的条形码诞生了,伍德兰借此在1952年获得专利。然而,当时的计算机技术还很原始,激光扫描仪和设备价格过于昂贵,导致这项发明几乎没有商业价值,最终被伍德兰以15000美元的价格售出。

到了20世纪60年代初,美国连锁超市都在寻找自动化结帐和库存管理系统化的快捷方式,以此降低成本。1966年,美国国家食物连锁协会 (NAFC) 向包括IBM在内的14家公司发出提案请求,要求研发一种加快货物验收速度的设备。

这时,劳雷尔出场了。

劳雷尔于1925年9月出生于纽约,二战期间曾在军队出任技术军士。退伍后,他进入一所技术学校学习无线电和电视维修。第一学年末,劳雷尔的老师建议他放弃第二年的学业,而是去上大学。

1951年,劳雷尔拿到了马里兰大学的电气工程学士学位。同年夏天,他加入IBM担任初级工程师,并于1969年成为IBM Research Triangle Park的高级工程师/科学家。

在IBM的36年职业生涯中,劳雷尔获得了25项专利,而矩形条形码的灵感,正是来自伍德兰的靶心码。

条形码从美国走向世界在劳雷尔看来,靶心码最大的缺点是面积太大,不便于印刷和扫描。

当时,一些印刷厂用的印刷机甚至还是第一次世界大战前制造的,根本印刷不出精确的靶心码,而且商家也不愿配合,就像那时候的酸奶装在小圆罐里,外包装有商品图案,直径最小的靶心码也会与图案重合。

到了1960年代,有些公司偶尔会使用靶心码,但收银员更习惯于手动输入每一件商品的价格。

于是,劳雷尔想到了一种带有数字的斑马条纹状矩形设计,可以在小空间内容纳更多代码。设计一经提出,就获得了公司内部一致赞成,并将其命名为通用产品代码UPC(Universal Product Code)。

不过,实现这种构想仍然充满挑战。劳雷尔在其个人回忆录中写道,最大的挑战是人们要求条形码首次读取的正确率必须在99.99%以上。"大家很容易原谅收银员不小心收错了钱,但对机器出现的错误却容忍度极低。"

1974年6月,美国俄亥俄州的一包箭牌Juicy Fruit口香糖成为第一件被扫描条形码的商品,它现在正于华盛顿的美国国家历史博物馆展出。

美国均匀码理事会在1973年就建立了UPC码系统,实现了该码制标准化,但条形码的全球普及速度很慢。

《华尔街日报》曾说"这是一次彻底的失败"。2010年,劳拉尔接受采访时回忆说,鸡蛋、鸡肉制造商并不希望在包装上贴码,因为"当时美国正遭遇经济通胀,超市趁机肆意标价,鸡肉曾经被标上99.99美元/磅的价格。"

直到1977年,多个国家的制造厂商和销售商联合成立了欧洲物品编码协会,并于1981年更名为国际物品编码协会(简称GS1),在这个国际性非官方物品编码组织的帮助下,条形码才真正走向全球。

条形码的大爆发从首次申请技术专利,到成为日常实用工具,条形码经历长达数十年的沉睡,终于迎来爆发。

1978年,美国只有不到1%的杂货店拥有条形码扫描系统;到了1981年中期,这一数字上升了到了10%,1984年增加到33%,而到了上世纪90年代,美国零售行业和制造业的条形码普及率已到达80%以上。

据IBM统计,2000年代初,条形码已成为一个价值170亿美元的业务,每天全球都要扫描数十亿种产品。

条形码极大提升了零售业的管理效率,不仅方便快速结帐,也为零售业提供了一种快速监控和维护准确库存数量的方法。收银员手动将商品SKU编号和产品价格打入收银机的日子,由此一去不复返了。

效率提升带来的效果,立竿见影地体现在了销售额上。据统计,安装条形码扫描仪约五周后,杂货店的平均销售额攀升了10-12%,运营成本降低1-2%。

《收银台边的革命:条形码的盛行》一书的作者史蒂文·布朗说,"真正扭转形势的不仅是杂货业,更是大型商场,特别是凯玛特(Kmart)下决心采用条形码之后,势头再未能遏止。"

条形码的出现,还改变了商家对于客户的认知。在电商尚未崛起的时代,线下零售大数据的来源就是条形码。每当有产品售出,系统就会保存下该产品的纪录。而在过去,市场分析师通常会在商店通道中走来走去,在笔记本上记下他们对消费行为的观察,而如今有了更准确的参考数据。

条形码普及后,商家发掘出了大量有价值的消费偏好:比如美国的北方人偏爱直筒牛仔裤,而太阳地带的居民喜欢喇叭裤;弗吉尼亚州的老人偏爱宽松舒适的衣服,大学城附近的年轻人喜欢穿紧身衣……

百事公司曾借助条形码数据进行市场调研,发现了未曾注意的品牌传播怪象,促销活动开始前,反而是百事可乐最畅销的时刻,进一步深究才发现,销量增加的原因并非降价优惠,而是活动开始前几天搭建起来的百事可乐巨幅广告。

就这样,条形码赢了。零售商比消费者自己更了解消费者的购物习惯,条形码的诞生,让商品的销售路径都在追踪之下,经过计算机整合分析后,就能简单预测未来销售情况。

条形码的时代,也开启了商场超市行业巨头崛起的时代。沃尔玛从1970年到1990年间,从38家门店扩展到1400家,成为全球零售巨无霸中的王者,在这其中,条形码功不可没。

离不开的扫一扫如今,条形码已经演化出了众多版本:可用于编码视频、歌曲等大容量信息的彩色条形码,开始被用于广告营销领域;美国航天航空宇航局NASA用三维条形码,刻在物体表面,在极端环境下使用;而在日常生活中,二维条码则被众多手机用户用于读取即时信息和移动支付时使用,它能比普通条码储存更多的资料,且在扫描时无需直线对准扫描器。

1994年,条形码全面普及的同时,日本人腾弘原又发明了二维码。腾弘原所在的Denso Wave是日本电装株式会社旗下的技术子公司,希望攻克高精度汽车零部件复杂匹配信息存储的问题。

由于传统条形码信息容量有限,腾弘原将零部件标签上的一维码升级成二维码,信息储量一下增加了250倍,从前条形码只能存储20个日文字符,现在提升到了5000个,大大增加了信息承载量。

但就如条形码刚问世一样,二维码被发明之后,人们也没有意识到其中的惊人潜力,Denso Wave也仅将其用于专用领域。很长一段时间里,二维码的应用范围是产品追踪、物品识别、存货管理等工业用途。

如你所知,二维码的发扬光大,是从中国开始的。随着智能手机和支付宝、微信在中国普及,二维码变成了一个可以被大众随时"扫一扫"的工具,人人手里都有了 "二维码扫描器",微信加好友、共享单车扫描使用、支付宝付款……人们日常生活已经离不开二维码。

也许腾弘原也不曾预料到,二维码会在中国被用于移动支付,成为中国的"新发明",而这一势头也开始逐渐影响世界。

2019年上半年,中国的第三方移动支付规模达到166万亿人民币。2018年,中国移动支付整体规模已经是美国的216倍,预计2019年中国移动支付用户规模将达到7.33亿人,这些数字还将继续增长,二维码的普及应用在其中发挥了至关重要的作用。

从条形码到二维码,编码技术给我们的生活带来了如此多的便利。当我们站在便利店结账处看着被扫描的商品,享受移动快捷的支付方式时,确实不能忘记一代又一代发明家们的付出和创造。(王安忆 黄天然)