■李长松
据英国《每日邮报》报道，一位数学家最近根据单个电子的重量和因特网电子的数量，计算出整个因特网重量仅等同于一颗草莓。
该数学家如此计算：整个互联网的用电量相当于400亿瓦特左右，根据爱因斯坦的能量守恒定律及公式，换算成质量的话大概是50克。
然而，信息真的可以计算重量吗？
首先，如果按照质能方程计算，50克的质量等价的能量为4500万亿焦耳。如果供电的功率为400亿瓦，大概需要31个小时的电量。而互联网从上世纪80年代末就已经开始了，网络设备至今已经运行了30多年。当然初期的规模和现在不可同日而语，但也绝非30多个小时电量所能代表计算的。
其次，爱因斯坦方程成立的前提是质能转换，质量和能量总体是守恒的。也就是说功率为400亿瓦特的电能输入到服务器需要全部转化为质量才行。而实际大部分能量是以热能散失掉了。
再次，在计算机系统中存储的信息为二进制“0，1”编码，而存储介质主要是CMOS（互补金属氧化物半导体）结构。无论是存储信息“0”还是存储信息“1”，高低电平仅仅是表示晶体管的导通状态，mosfet（金氧半场效晶体管）的结构都没有发生变化，并不存在能量或者质量变化的情况。即使mosfet的输入为有源的电平，有源源不断的能量流入半导体器件；但从其结构来看，并不存在输入到输出的直接电流，这就是常说的半导体静态功耗等于“零”（很小）。
如果给电脑存储一本电子书，那么电脑会不会增加能量？答案是不会的。
因为无论计算机存储是“0”还是存储“1”，对电路的结构都是一样的，都没有能量消耗。那么为什么存储信息还需要电这一能量呢？原因是信息的改变需要能量。
半导体电路中，无论信息从“0”翻转到“1”，还是从“1”翻转到“0”，都等效为对电容的充放电。在充放电过程中，有电流流过。而在经过电路中的电阻时，电能消耗掉了。消耗的形式都是转化为热能，这也就是为什么芯片会有很高的温度，动辄需要散热片的原因。
可见，信息是没有能量和质量的，但信息的转换需要能量，转换的能量最终以热能的形式散发掉了，并不会给电子产品的固件带来质量上的变化。
《中国科学报》 (2012-01-14 A2 新知)
