龙的崛起|为啥都2024年了,日本才淘汰软盘?
“我们在6月28日,终于赢得了对软盘的战争!” 这是最近,日本数字大臣河野太郎的发自肺腑的兴奋声明。
没办法不兴奋啊,这项彻底淘汰掉软盘的工程,日本已经持续了三年多,修改了1000多项立法,才最终终结了软盘在日本政府机构的使用!
▲中国很多00后,应该都没见过软盘这玩意,我最后一次接触软盘是2010年刚上大学时。
不过,相比兴奋的日本人,大部分中国人却觉得这已经是远古时代的东西,恐怕不少年轻人会产生一个疑问:啥是软盘?
那么,啥是软盘?日本人为什么一直到2024年才开始淘汰软盘?
从文明诞生以来,人类就一直在寻求能够更有效存储信息的方式。 在最开始,人类用来存储数据的方式很简单,就是一根绳子。
简单来说,遇到一件事,就打个结,根据打结的方式和打结的大小,来记录部落发生的大事、天灾人祸以及历法之类的事情。
汉朝郑玄在其《周易注》中记载:“古者无文字,结绳为约,事大,大结其绳,事小,小结其绳。”
但问题在于,打的结太多了,就记不清这个结具体代表什么意思了。
这么来看,绳子这个存储工具,并不算成功,因为虽然能存储,但无法读取啊!所以后来又相继演变成图画、文字。
到了18世纪,工业革命开始萌芽,从而将人类信息存储技术推向了一个全新阶段——打孔卡时代。
法国人巴斯勒·布乔发明了打孔卡用于织布机。织布机可以根据打孔卡上的小孔让编织针勾起经线,从而形成纺织图案。这样一来,织布机就可以按照打孔卡,自动纺织出相同图案的布。
▲早期的打孔卡织布机
如果把它比喻成电脑的话,打孔卡就是存储的信息,是织布机的运行软件。
打孔卡的发明,标志着人类机械化信息存储形式的开端。
可能有人对打孔卡还是不理解,其实大家都用过,现代学校考试用的答题卡、彩票上密密麻麻的符号,都是类似的原理发展而来的。
到了19世纪末,赫尔曼·何乐礼发明了打孔卡制表机,这标志着半自动化数据处理系统时代的开始。
在1890年的美国人口普查中,美国政府使用这一打孔卡制表机,只用了6周就完成了工作,而上一次人口普查,整整用了7年。
▲1890年美国人口普查时用的打孔机
▲何乐礼打孔卡
何乐礼发明的打孔卡制表机随后开始广泛应用于商业活动,后来,何乐礼创办了制表机器公司,这就是大名鼎鼎的IBM公司的前身。
打孔卡和制表机的诞生,虽然相比传统人力有了大幅的效率提升,但仍然存在故障率高、存储量低的问题。
于是,随着技术发展,一种新的存储技术开始崛起,那就是磁介质存储。
▲《功勋》中于敏用计算机运算氢弹数据,传输出来是要么是打孔纸、要么就是布满黑点的纸,可以说很还原了
1928年,德国工程师弗里茨·普弗勒默将粉碎的磁性颗粒用胶水粘在纸条上,制备成磁带。磁带在移动过程中,随着音频信号强弱,磁带被磁化程度也会发生变化,从而记录声音。
▲早期磁带录音机
紧接着,1932年,奥地利工程师古斯塔夫·陶谢克发明了磁鼓存储器,这玩意是一个大型金属圆柱体,外表面涂有铁磁记录材料,通电时通过磁化的变化来记录数据,存储器外壳有大量静态磁头,等磁扇旋转就位,就可以进行读取。
随后,第一代计算机诞生,也充分运用了人类已经发明的存储技术,输入和输出的介质,是IBM的80列打孔卡,而数据的存储,就是磁鼓存储器。
▲IBM的80列打孔卡
而随着二进制数据存储的成熟,磁带这种旧存储方式也焕发了新生,IBM开始广泛把磁带用于数据存储,一卷磁带可以代替1万张打孔纸卡。
除此之外,磁带还广泛用于电影、音乐等行业,因为磁带便宜,容量也大,非常适合大工业生产,一直到80年代以前,磁带一直都是音乐、影视最常见的存储设备之一。
但是,磁带在多次读取之后,容易因为磁条的磨损造成数据丢失,所以人类急需一款更安全、更稳定的存储设备。
于是,硬盘诞生了。
1956年,IBM公司发明了世界上第一台机械硬盘,即IBM 350 RAMAC。这台硬盘由50张24英寸磁盘组成,重量超过一吨,体积庞大,储存空间却只有5MB,虽然看起来落后,但它的出现标志着人类正式进入了硬盘时代。
1973年,IBM又发明了Winchester硬盘3340,使用了密封组件、润滑主轴和小质量磁头,其最大特点是工作时磁头悬浮在高速转动的盘片上方,而不与盘片直接接触,减少了磨损,储存空间为30MB+30MB。
这就是现代硬盘的原型,和现在的硬盘已经非常像了,换言之,你现在电脑里的硬盘,其实和1973年的硬盘没有本质区别,而后来的硬盘技术的进步,无非也就是容量增加和体积减小了。
90年代,艾尔伯·费尔和彼得·格林贝格发现了巨磁电阻效应,这一效应被应用于GMR巨磁阻效应磁头技术,成功将机械硬盘的磁道密度提升上百倍,从此让容量GB级别的硬盘开始迅速普及。
可以说,我们现在能在硬盘里存储各种各样“学习资料”视频,都要感谢艾尔伯·费尔和彼得·格林贝格。
随后,日立发明了硬盘垂直存储技术,希捷发明了氦气封装技术量产,都为机械硬盘不断突破最大单盘容量的记录打下了基础。
但是,硬盘始终无法解决一个问题,那就是太重,现在的硬盘还好一点,在过去,动辄上百公斤,想做把数据从一个地方挪到另一个地方,可不是一般的费劲。
有没有能方便携带的存储设备呢?
有,光盘和软盘。
光盘于1965年由美国发明家詹姆斯·拉塞尔发明。光盘的表面有一层聚碳酸酯制成的薄膜,上面覆盖有一层反射层,通常由铝或金属化合物构成。其工作原理是当激光束从外部辐射到光盘表面时,这束激光会被反射层反射回来,并被从光头发出的探测光束接收,激光的变化,就是读取数据的过程。
但光盘的问题在于,在六七十年代,光盘数据写入必须使用专业的设备,普通人无法自由对光盘进行擦写操作,大大限制了光盘的使用场景。
所以,人们又发明了软盘。
1971年,IBM发布第一张8英寸软盘,容量80KB,只读不可写。四年后,可读性的软盘诞生,容量增加到256KB。
软盘虽然和磁带的材料非常类似,但其工作方式有很大区别,磁带是纯粹的线性写入,很少会做随机读写,所以要想读取前期的数据,就要像把录音卡带倒带一样,把磁带倒一下。
而软盘呢?所有数据都在一个磁性盘片上,只需要转动磁盘,就能读取到想要的数据,非常快捷。
后来,随着技术的发展,又诞生了5.25寸和3.5寸软盘,特别是1.44MB的3.5寸软盘,因为体积小,很快成为市场主流。
软盘一共流行了差不多20多年,起码2000年代初学电脑的人,还在广泛使用软盘,一直到现在,电脑的“保存”按钮,仍然是一个软盘的样子。
但软盘作为便携式存储设备,同样存在问题。
第一是存储量太小,巴掌大一块盘片,才能存储1.44m的数据,稍微大一点的数据,就要先用分割软件先把程序分割成多个子文件,每个软盘装一个,安装的时候需要先读到目标电脑里,然后再合成一个完整的。
比如想要安装初代的win95系统,安装就需要14张软盘。
第二是太容易坏,软盘的盘片寿命较短,而且软盘的结构很容易进灰,在机械运动中,灰尘很容易磨伤盘片,导致数据损坏。所以如果你是用多张软盘拷贝一个数据的话,一定要先祈求上天,千万不要让某一个软盘坏了,否则所有努力都白费了。
所以,U盘诞生后,软盘迅速就被淘汰了。
而U盘的发明,其实要从闪存的诞生说起。
早在上世纪六七十年代,人类就开始尝试使用芯片存储数据,1971年,英特尔发明了EPROM,
采用双层栅结构,在掉电时也不会丢失数据,但其擦除数据非常麻烦,需要紫外光才行。
随后,休斯飞机工程师Eli Harari发明了EEPROM ,意为“可擦除可编程只读存储器”,它的最大特点,是不再需要紫外光,只需要在特定引脚上施加高电压即可写入或擦除数据。于是,EEPROM被广泛用于存储电脑BIOS数据。
在EEPROM基础上,东芝公司一名工程师发明了Flash Memory(闪存)技术,揭开了使用半导体芯片大规模存储数据的序幕,随后随着技术发展,又诞生了NAND闪存技术。
闪存技术最早的应用,是闪迪推出的PCMCIA闪存卡,作为PC外置存储器使用,后来日本开始将闪存应用于相机闪存卡,以及MP3等产品之上。
但是,日本人怎么也没想着能把闪存便携化和通用化,一直到一个中国人的出现。
1998年,飞利浦新加坡公司的一个员工邓国顺,遇到了一个难题,自己的软盘因为新加坡潮湿的天气,经常出问题,半年时间就坏了5个,很多重要资料都找不回来了。
有没有一个安全、可重擦写、便携的存储工具呢?
▲“U盘之父”邓国顺
于是邓国顺索性离职,回国创业。
邓国顺的创业过程,其实没那么复杂,他把新加坡买的一个32M的MP3,拆成了4块8M的闪存芯片,然后设计了一套主控芯片,装上一个USB接口,将他们封装在一个塑料盒子里,一个存储量容量大、便携、不易坏的U盘就诞生了。
U盘结构也非常简单,USB接口连接电脑,是数据输入/输出的通道;主控芯片使计算机将U盘识别为可移动磁盘,是U盘的“大脑”;U盘闪存芯片保存数据;PCB底板将各部件连接在一起,并提供数据处理的平台。
U盘的最大优势在于,它不需物理驱动器,而是用了电脑的通用USB接口,即插即用,且其存储容量远超过软盘,极便于携带。
虽然U盘的技术并不复杂,但是能把这些技术整合在一起形成U盘产品,还是很有创意的。
▲比如军武菌最近搞到的这款中国54式手枪模型U盘,就特别有意思,能玩能用
U盘发明后,邓国顺成立了朗科公司。2004年12月7日,朗科获得正式授权的闪存盘基础发明专利,从此,朗科哪怕啥也不干,每年光专利费都能收一个亿,堪称一个点子创业成功的典范了。
现在,随着闪存技术的进步,读写速度更快、存储容量更大的固态硬盘诞生,彻底改变了硬盘和U盘存储的现状,不仅电脑可以更换固态硬盘实现更高的运行速度,而且U盘也有基于SSD的固态硬盘技术的了,数据读取和写入速度都远超过去的U盘。
目前,人类追求存储的步伐并没有停止,更方便、存储速度更快、容量更大的存储介质,正在一步一步向我们走来。
在人类存储技术进步的过程中,因为技术迭代速度非常快,所以后发国家,天生容易比先发国家用上更先进的技术。
比如在早些年,航班远程飞行都要携带两个飞行资料包,包括使用手册、导航数据、机场跑道、飞行路线等等数据,总重超过10公斤。
▲以前客机机长拉的行李箱里,装的就是这些飞行资料包,改为电子资料包后,减轻的重量每年可以让客机节约120万美元的燃油费。
后来,开始流行电子飞行资料包,电子飞行包就是一堆数据,储存在软盘当中,用显示器进行显示出来,需要用哪个机场的服务,可以在软盘中检索出来,这样能把纸张飞行资料替代掉了。
所以,每次飞机换航线的时候,都要对电子飞行资料包进行更新,美国航空也就在近些年将资料包换成了iPad平板。
而现在呢?中国的C919国产客机早就实现无线传输了,而波音和空客的一些老机型上,都还要靠工程师抱着一包装满飞行资料包的软盘,亲自帮每一架波音或者空客客机手动插入软盘,更新数据,否则飞机就无法顺利飞行。
这其实还不算什么,就连美国的战略自动化指挥和控制系统(SACCS),也在使用软盘。
▲美国洲际导弹的控制系统仍然在使用软盘
这个可以操控洲际导弹、可携核轰炸机及加油机的系统,仍然运行在上世纪70年代生产的IBM计算机上,并配合8英寸软盘使用。
8英寸软盘最大容量,也就1.2MB,现在连一张清晰点的手机照片都存不下,但就是这么个玩意,居然操控着能毁灭世界的美国核武器系统!
为啥客机和核武器都离不开软盘呢?
说实话,这些系统在设计出来的时候,根本没想到软盘会那么快被淘汰,而这些机械系统又是牵一发而动全身,你也没法轻易升级它,全面更换吧?又太贵了。
例如美国民兵3洲际导弹,怎么可能说换就换,说升级就升级?
那咋办?软盘凑合用呗!
不过,问题来了,无论是8英寸软盘,还是5.5寸软盘,已经停产了!现在靠着库存还能勉强用,几年后咋办?
所以无论是空客还是波音,或者美国的核武器系统,都已经开始全面淘汰软盘了。
不过相比而言,日本眷恋软盘,却是另外一种原因。
我们都知道,日本的民族性非常奇怪。
从正面来看,日本人的规矩意识、纪律意识、耻感文化,的确让日本看起来比其他国家要有秩序得多,就连地震了,也只会乖乖等着救援,没想着自救和互救。
但反过来看,日本的这种民族性格,又带来了规矩甚多、讲究形式,条框束缚,层级过多,保守古板等等问题。
其中对日本影响最大的,就是“规矩”。在日本人看来,有规则才有安心,才有安全感。
▲日本人讲究一个合群,即你是否和周围的人一样。
但问题在于,习惯于遵守规则之后,就会变得依赖规则,而不善于与时俱进地改变规则。
软盘问题,就是这种“规则意识”下的产物。
在80年代,日本人开始搞政务自动化体系,这一体系是建立在PC、打印机、传真机、软盘的基础上的。这一套在当时属于非常先进的。
为了推广政务自动化,日本当时做了很多立法规定,一共有1034条法规,涉及用软盘存储、提交数据的规定。
而在日本一旦规定建立,想废除可就没那么容易了。
举个例子,假设银行想废除软盘,但客户企业还要拿软盘向银行提供员工的薪资数据,怎么办?你不用软盘,客户可就没了!
企业想废除软盘,但政府一会让你用软盘报送这个数据,一会让你报送那个数据,你怎么办?
那政府要废除软盘呢?那你要先过那些“老家伙”那一关。
我们都知道,日本无论是政府还是公司,大多基本是“终身制就业”,一个人在岗位上干一辈子都是可能的,所以日本“白发打工人”非常常见,也就是网友常说的各种日本“XX仙人”。
▲一辈子只做蒸大米的“煮饭仙人”
这一现象,在日本进入老龄化社会后,更加明显。
老龄化带来的问题,不仅仅是老人消费欲望偏低、消费低迷和投资不足问题,更大的问题在于老年人对新鲜事物的接受能力变差,毕竟人越老越固执,越不喜欢改变。
观点保守再叠加日本森严的等级制度,导致日本年轻人毫无话语权,而老人又不愿意改变,很多在我们看来非常奇葩的事情就出现了。
比如疫情期间,为啥日本疫情信息统计那么慢?因为在东京都政府的疫情病毒对策本部,竟然是靠传真机来接受各地数据的,而本部里面,仅有两台传真机可供使用!
收到传真来的数据后,要通过肉眼检查与手工计算,得到确诊患者的人数,才能公布。
这件事暴露出来后,无数人惊掉了下巴,这是在2020年!不是1980年啊 !
▲现在的年轻人,有谁用过传真机吗
再比如,日本奇葩的印章文化。
在中国和美国,一般来说,签名就相当于个人身份代表了,但在日本,因为早期识字率的问题,诞生了奇怪的印章文化,只有印章才能验明正身。
所以截至目前,在日本的银行、不动产交易、遗产继承、合同签字等场合,印章不可或缺。以至于在疫情期间,虽然很多公司都选择了远程办公,但员工至少每周必须去公司一趟,完成在纸面上的“盖章”程序,结果又造成了疫情的传播。
而当时在日本,负责防疫和疫苗接种的,就是前文提到的河野太郎。
现在知道为啥河野太郎这么积极地推进数字化改革了吧?主要还是疫情期间被各种低效率折腾得太惨了。
所以早在2021年的时候,河野太郎就尝试过推动停用传真,改用电子邮件,结果马上就被民众怼了,各种吐槽的声音遍布网络。
比如,“电子邮件会被黑客侵入不够安全”、“通信环境不好”、“涉及需要保密的内容不适合用电子邮件”等等。
虽然理由找了一大堆,其实说白了,还是不想改变而已。
这种保守态度连西方媒体都看不下去,称“日本曾被视为科技强国,但近年来由于强烈抵制变革,在全球数字化转型浪潮中已经远远落后。”
所以,河野太郎决定釜底抽薪,先从自上而下的“破规矩”做起,让数字化厅成立了一个临时调查委员会,负责审查日本各项法律法规,凡是法规里面提到“软盘”的要求,全都要删个干净。
截至2024年6月底,日本关于软盘的1034条法规,已经修改了1033条,只剩下最后一条也在走程序了,所以河野太郎才会兴奋地说,“我们在6月28日,终于赢得了对软盘的战争!”
下一步,河野太郎表示,会督促各部门机构去自我审查,推动各个部门取消使用软盘报送数据。
当然,这只是在日本法规层面取消了软盘,什么时候软盘能真正消失,恐怕就要看日本人的效率了。
没准,以日本人的一根筋,会把用人送软盘报送数据,变成了人送U盘呢?
日本经济发展停滞30年,我们或许也能由此可见一斑。