相信大家对两年前的我国第七次全国人口普查还有印象，从新中国成立开始，从1949年到现在，我国一共进行了七次全国人口普查。在这次人口普查中，从2020年11月1日正式开始，在移动互联网技术的支持下，到了12月10日，仅仅用了40天就完成了所有人口的数据采集工作，并且在次年5月11日公布了详细的调查结果。
那不知道各位有没有想过，假如没有手机，没有互联网，没有电脑，甚至连计算器都没有，要花多少时间才能完成这种规模全国性的人口普查呢？
19世纪的人口普查在19世纪，美国在华盛顿特区成立了美国人口调查局，每隔10年会进行一次全国的人口普查，并根据人口普查的结果决定国会议员的数量以及财政预算。后来，在移民潮的影响下，美国的人口数量呈爆发式增长。在1880年开始的人口普查中，采用的依旧是人工统计流程，并为其雇佣了最少1495名职员，花了七年多才最终完成统计。
最后的结果反映出来是七年前的数据，时效性已经大打折扣。更糟糕的是，随着人口数量的持续上涨，要是再没有更快速有效的统计手段，预计到了1890年的人口普查将要花费13年才能统计完成。
美国在19世纪的人口变化，单位：千人
打孔卡与制表机在1888年，1890年的人口普查准备工作开始启动。当时的主管官员为征求新式的统计方案，成立了一个招标委员会。当时有三位发明家参与了投标，其中前两个方案大同小异，都是建议使用不同颜色的卡片或者墨水去进行信息登记以便于统计人员进行快速分类。而一位叫做赫尔曼·何乐礼（Herman Hollerith，1860-1929）的年轻工程师参考了当时在纺织业中广泛使用的可编程纺织机和打孔卡方案，发明出一款新式的自动制表机，进行快速的数据统计。
赫尔曼·何乐礼（Herman Hollerith，1860-1929）
打孔卡具体是怎么记录信息呢？给你一个简单示例就明白了：
普查项目 | 数据 | 打孔 |
性别 | 男 | ○● |
女 | ●○ | |
城市 | 北京 | ○○● |
上海 | ○●○ | |
广州 | ●○○ |
当然，资料填写和打孔这个过程是分开的。当时的方案是，资料采集后统一上交，再由工作人员使用一个特殊的打孔机，根据采集回来的数据，在打孔卡上相应的位置完成打孔，一人一卡。
专为这个方案设计的打孔机
完成打孔的卡片会逐张进入到制表机，制表机内部会伸出一组探针去检查打孔卡，当探针遇到孔洞，就会和孔洞下方的水银电极接触，形成通路，进而驱动相对应的计数器，实现+1操作。也就是说，只需要一次探针抬放，就自动完成了一个人的所有数据统计，同时会在相应的项目诸如职业、年龄、性别、城市等完成+1操作。不仅速度大大加快，也减少了出错的可能。
第一代制表机
制表机检测打孔卡的原理
就是使用这样的方案，在1890年的人口普查中，从开始数据采集开始，仅经过了6周时间，人口调查局就公布了当时的美国总人口为62, 979, 766人，并在随后的第二年公布了诸如性别比例、各个城市的人口、年龄分布等所有的详细统计数据。
后来的故事据估计，何乐礼的这一发明为人口普查节省了500万美元的费用，并迅速让所有人知道了这一发明的重大作用。很快，各个对计算和统计有强烈需求的行业如会计、保险、物流等都开始考虑在工作中引入这样的制表机以支持日益增加的数据处理工作。
在1896年，何乐礼成立了公司Tabulating Machine Company (TMC)，专门设计和出售制表机，并因应不同的行业进行设计和不断改进，取得了巨大的成功。到了1924年，TMC和另一家机械制造公司合并，并改名为国际商业机器，International Business Machines Corporation，简称IBM。
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