近些年来，“大数据(Big Data)”已成为一个受全世界关注的热门词汇，在科研、电信、金融、教育、医疗、军事、电子商务甚至国家及政府机构的决策时都离不开大数据技术的身影，几乎人类发展的所有领域都有大数据技术的应用，甚至有人宣告：人类已经被大数据浪潮席卷而进入了大数据时代。

　　其实，“大数据”并不是很新的概念，早在好几十年前，从事粒子物理实验研究的科学家就已经面临了如何处理实验中所获得的海量数据的问题，可那时大多数人还根本不知道大数据是什么。真正的大数据并不仅是数据量大，而是一个包含了数据的获取、传输、存储、分析等综合性的最前沿技术。最早拥有这种全面应对技术的正是粒子物理实验领域。以这个视角看，真正的大数据之源应属于科学基础研究前沿的粒子物理实验。

　　1.计数的进制

　　先需要说明一下数字的进位制，这与后面要说到的数据格式相关。

　　进位制是人们为了计数和运算而约定的记数方式。多位数中，数字的位置不同表示的数值是不同的。约定一个基数n，只要满了n就进一位，这就是n进位制，简称n进制。

　　从古至今，人类使用过的计数进制五花八门，以下列出的是最主要的几种：

　　60进制：古巴比伦人的计数采用60进制，每小时60分钟，每分钟60秒，以及将圆周分为360度角，每度为60分，每分为60秒，这些都是巴比伦人最早提出的。中国古历法使用的“干支”纪年也属于60进制，将10个“天干”(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)与12个“地支”(子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥)按顺序排列组合可列出60个不同的年份。

　　20进制：古代玛雅人计数时20以下用5进制，20以上用20进制。

　　16进制：中国旧时称重使用的是1斤=16两。

　　12进制：公元年月是12进制。古人由观察天象认识了天、月、年，以及气候冷暖的变化周期。因一年中月亮有12次盈亏，由此对应将一年分为12个月，这就是最初的12进制。

　　10进制：很可能是因为人有10个手指，用手指数数最方便，10进制就成了人类最自然的计数方式，很多民族的文字中都有10个数字。目前使用最广泛的10进制阿拉伯数字0-9其实是古印度人发明的，后经阿拉伯人传到了全世界，被称为阿拉伯数字。中国早在商代就采用十进制(一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万)。

　　2进制：只用0和1两个基本数字，逢2进位。大部分历史资料中将2进制的发明与18世纪德国的数理哲学大师莱布尼兹(G. W. Leibniz)联系在一起，也有资料介绍英国数学家哈里奥特(T. Harriot)17世纪初就提出过这种计数法。莱布尼兹没能见到前人的论述，他一直以为这是自己的独创。但莱布尼茨的确是大力提倡2进制的第一人，他在自己的论文中详细说明了2进制的算术原理，还给出了加、减、乘、除四则运算的规则。只是在那个年代，这套2进制理论就像个数字游戏，并没有发现它有什么实用的价值。

　　除了上述的几种进制还有8进制、7进制等等。

　　2.数据的挑战

　　社会的发展使人们面临了数据的挑战。

　　1880年，美国政府部门进行了全国人口普查，没想到耗时约8年才完成了所有数据的汇总，但此时很多滞后的数据都已经失去了价值，因为政府确定税收分摊以及国会代表人数等，都需以人口普查的数据为基础。美国政府每10年就进行一次人口普查，由于人口的不断增长，预计汇总1890年进行的人口普查数据将要花费13年。

　　幸亏美国的一位统计学家霍尔瑞斯(H. Hollerith)发明了利用穿孔卡片收集及整理数据的制表机，这大大加快了汇总人口普查数据的速度，使原本需要10多年才能处理完的数据仅用了1年就处理完毕。这可以算作自动处理数据的开端，只不过霍尔瑞斯的这种方法需要每个人填写一张可制成穿孔卡片的表格然后再进行统计，不仅过程比较麻烦，成本也比较高。当所获的数据用已有的数据处理工具难以应付之时——这就像要被数据所淹没——迫切地需要数据处理的新技术。

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