二维码真的起源于日本吗_二维码的产生机制
最近，在网上偶然间看到了一个帖子，介绍二维码的前世今生，说二维码是日本人发明的，还具体到了发明人，名字叫滕宏原，这实在是有点让人摸不到头脑。上网查看了一下这样的说法有很多，按照这种说法，这个叫滕宏原的日本人，在一次购物扫码的时候想到了将一维条形码变成二维的，于是在1994年推出了二维码。还补充说如果现在日本要向中国收取二维码专利费，按照每个二维码六分钱的价格算，我国每天要向日本缴纳7000万元。
那么事实真的是这样吗？我国需要向日本缴纳专利费吗？
首先二维码并不起源于日本，二维码的诞生远比1994年要早。
早在1970年时候，美国易腾迈公司的前身Interface Mechanisms就创造出了世界上第一个二维码，只不过那个时候二维码是用来标注生产配件的工具，并没有像现在这样用于信息存储。日本的滕宏原严格意义上来讲，只是将二维码用做信息的表示存储，换句话说他重新定义了二维码，这其实和时代的发展有关。1970年的时候个人电脑都是个稀缺物件，二维码在网络上的使用基本是不可能的，而滕宏原的二维码应该叫QR码，二维码有很多用法，不只是现在的一种。二维码本质上来源于一维的条形码，而一维条形码也是美国Interface Mechanisms发明的，这样看来才讲得通。
那么日本的滕宏原有资格向中国索要专利费吗？答案是没有。
首先就是按照QR码的定义时间在1994年，到现在已经有28年了，这个专利早就过期了，所以每天应支付给他7000万的言论纯属扯淡，况且这种黑白相间的二维条纹码最早的使用国也不是日本，而是美国，日本给了一个全新的使用方式而已，这专利是不是他们的都难说。而且我国用二维码的历史比较晚，一般来讲一项技术发明自申请专利期，只能收取20年的专利费。1994加上20年，那就是2014年，而那个时候二维码在我国并没有现在这么普及，我国的二维码大面积普及是移动支付和电子商务带起来的，所以就算要收专利费，也没有每天7000万那么多。
如果从1970年开始算起，二维码的历史已经有50多年了，这么长的时间，用了这么多的二维码，这些有重复的吗？
其实要了解这个问题，首先我们要搞清楚二维码的原理是什么。其实二维码来源于二进制，二维码的每个格子有黑白两种颜色，一个格子就有两种变化，两个是2的4次方种变化。按照现在微信边长25格的二维码来计算，二维码生成的数量是2^478个，这里已经除去了定位的三个码，这是一个天文数字，所以50年年的时间我们根本就不可能用到重复的二维码。当然之前美国用在流水线上的，因为生成机制不同，这倒有可能和我们现在使用的QR码撞码，这个概率极低，在现在互联网几乎是看不到了。
我们人类还可以用多少年二维码，二维码的余量还有多少？
我们按照上面的计算，25格边长的二维码数量总共有2^478个，现在知道了总量，我们还需要知道一个数字，那就是现在我们每天要用多少二维码。不用说这也是一个巨大的数字，现在的社会不论到哪里都会用到二维码，支付、广告、加好友、共享单车等等，都有二维码的身影。
这里有个数据，根据网上统计在疫情期间，微信一年共用掉6000亿个二维码，如果我们把其他平台使用数量也算在内，将这个数字乘以10倍，那么我国一年大概用掉60000万亿个二维码。当然这数据有点夸大，对于全世界来说我们再往夸大方向算，再乘上10就是60万亿个二维码，那么根据上面的二维码总量来算，就是可以用2^478/6*10^12=1.03*10^29年，这个数字远远大于现在的宇宙年龄，我们可以一直用到宇宙消亡，并且不重样。当然谁也不知道我们未来世界人类数据使用的情况，现在看来二维码这个数量级是无限的，以后或许就不够用了。
二维码的产生机制是什么？
其实现在的二维码生成还比较混乱，每个系统甚至每个APP的算法都有不同，国际上没有一和统一的标准。所以尽管二维码的余量对我们来说近似无限，但是前提条件必须是同一算法环境，如果两个不同算法环境下，也有可能出现撞码的情况。这个时候就要有时间的限制了，也就是所谓的时效性，过了一段时间已生成的二维码就没有用了。
一般来讲系统的二维码是随机形成的，只要利用二进制中的0和1对应一个格子的黑白就行，然后还需在三个边角处加上定位，这个定位是来标定二维码的方向的。如果没有这个定位那么，相同的一个二维码，用手机沿不同方向去扫的话，会出现四种不同的结果，这样就没有确定性了。
二维码的验真原理是什么？
本质上来讲二维码只是个信息载体，既然是载体，就有两个功能，一个是“装得进去”，一个是“提取得出来”。“装进去”其实就是生成图形然后赋值，“提取出来”就是从二维码中将信息提取出来。一般来讲有两种方式，一种是直接在扫码软件上解码，然后得到数据，还有一种比较麻烦，扫码过后需要将二维码拿到数据库进行比对，比对成功后再进行提取信息。第二种方式保密性更强一些，第一种方式更加直接方便一点，两种方式运用的环境不同。
总的来说，从二维码总量来看，是用之不竭的，理想状态下不会有重复情况，但是不同生成方式环境下，可能有撞码情况，二维码本质上是用黑白几何图案来存储二进制信息。
