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吳彥鵬  >>  正文
用種子把信息存儲(chǔ)到未來(lái)
吳彥鵬
2019年08月16日

最近看了幾篇有意思的新聞:

 

第一篇是關(guān)于?;韬钅箍脊诺摹4饲皩<以谀怪邪l(fā)現(xiàn)了5000多枚竹簡(jiǎn),驚動(dòng)了整個(gè)學(xué)術(shù)界。但這些竹簡(jiǎn)出土?xí)r受損嚴(yán)重,上面的文字已經(jīng)模糊不清。經(jīng)過(guò)了兩道掃描對(duì)比,最近考古學(xué)家辨別出里面有失傳了1800年之久的《齊論語(yǔ)》。

 

我們今天看到的《論語(yǔ)》,主要是《魯論》和《古論》形成的版本,但是《齊論》到漢魏的時(shí)候就失傳了?!洱R論》和《魯論》、《古論》最大的區(qū)別就是多了兩篇,一篇叫《知道篇》,一篇叫《問(wèn)王篇》。?;韬钅估锩婢桶l(fā)現(xiàn)了已經(jīng)失傳的《知道篇》。經(jīng)過(guò)專家的努力,《齊論語(yǔ)》一旦修復(fù)成功,那將是一個(gè)非常重大的發(fā)現(xiàn)。

 

第二篇是條科技新聞。IBM大中華區(qū)一位負(fù)責(zé)人近日提出,磁帶在未來(lái)十年仍將是主流存儲(chǔ)媒介。這突然勾起了很多70后、80后追憶青春的懷舊情結(jié),本以為磁帶已經(jīng)告別了歷史的舞臺(tái),哪想到它又重新登場(chǎng)了?

 

其實(shí),磁帶只是在生活中少見(jiàn)了,在很多數(shù)據(jù)中心,現(xiàn)在仍然在使用磁帶備份數(shù)據(jù),估計(jì)在全球這個(gè)比例高達(dá)70-80%。在工程師看來(lái),隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算時(shí)代的到來(lái),各種數(shù)據(jù)容量將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),而磁帶則尤其適合大容量數(shù)據(jù)持久存儲(chǔ),因?yàn)樗鼈儾粌H比硬盤便宜,而且壽命更長(zhǎng),可以安全保存數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)30-50年。因此,磁帶在未來(lái)十年將作為一種主流存儲(chǔ)媒介,容量會(huì)每年增長(zhǎng)30%,而傳統(tǒng)硬盤的增幅只有10%。

 

可以說(shuō),電子信息技術(shù),方便了我們的生活,但人們對(duì)于信息存儲(chǔ)的焦慮從來(lái)也沒(méi)減輕。

 

比如我大學(xué)時(shí)期寫的論文,存在了一張軟盤里,當(dāng)時(shí)也不懂。多年以后才發(fā)現(xiàn),軟盤打不開了,再過(guò)了一些年,能夠讀取軟盤的機(jī)器都沒(méi)有了。有類似經(jīng)歷的還有家里的磁帶和錄像帶。

 

所以,這些年,為了留存電腦里的文章和手機(jī)里拍攝的照片,我可以說(shuō)用盡了全身解數(shù):電腦里存一份,每隔幾年買一塊新的硬盤,定期刻錄光盤,上傳到云盤……??墒羌幢闳绱?,以我了解的知識(shí),光盤和硬盤的壽命一般也就10年左右,商業(yè)公司的存儲(chǔ)儲(chǔ)服務(wù)隨時(shí)都有可能關(guān)閉,雅虎郵箱和360網(wǎng)盤就是活生生的例子。所以,最后我能想到的還是返璞歸真,重要的文章打印出來(lái),家人的照片定期洗出來(lái),文件夾和相冊(cè)又成了家里最珍貴的收藏品。

 

記得小說(shuō)《三體》里,當(dāng)未來(lái)人類社會(huì)已經(jīng)發(fā)展到一定階段,為了避免文明的痕跡煙消云散,人們絞盡腦汁想了很多辦法,最后能想到的最好的辦法,還是把字刻到石頭上。就像現(xiàn)在,商代甲骨片子上的文字清晰可見(jiàn),漢代的竹簡(jiǎn)即便能留下來(lái)也已經(jīng)字跡殘缺,更不敢想象硬盤里那些數(shù)據(jù)了。

 

大英博物館的羅塞塔石碑

 

當(dāng)然,為了更長(zhǎng)久的存儲(chǔ)信息,科學(xué)家和工程師們還在不停的努力。下面說(shuō)一下我看到的第三條新聞:DNA存儲(chǔ)

 

眾所周知,DNA包含生命體的遺傳信息,它通過(guò)編碼幾乎控制了生物成長(zhǎng)過(guò)程中的一切,比如一顆肉眼幾乎看不到的受精卵就能決定一個(gè)人的性別、身高、性格、運(yùn)動(dòng)能力、智力水平、壽命長(zhǎng)短等。甚至現(xiàn)代科學(xué)家有希望根據(jù)古生物的DNA里的信息完成物種復(fù)活。

 

與大多數(shù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)不同,DNA不會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生降解,而且它非常緊湊,例如,有人就曾經(jīng)估算過(guò),僅4克的DNA就能夠保存人類每年產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)信息。

 

 

其實(shí),早在2017年研究員就證明了DNA為何可能成為終極數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,并將文章發(fā)表在了《科學(xué)》雜志上。選擇DNA存儲(chǔ),是因?yàn)槠鋼碛幸韵聝?yōu)點(diǎn):

 

第一,它比傳統(tǒng)介質(zhì)小得多。事實(shí)上,每克DNA可以存儲(chǔ)高達(dá)215 PB的數(shù)據(jù)(1 PB=1024 TB,1 TB=1024 GB);

 

第二,DNA存儲(chǔ)時(shí)間更長(zhǎng),時(shí)間超過(guò)100年,這比傳統(tǒng)介質(zhì)高一個(gè)數(shù)量級(jí)。

 

有了這些理論依據(jù)做支撐,微軟等跨國(guó)公司也開始紛紛投資研究如何使用DNA來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。有創(chuàng)業(yè)公司就宣布,維基百科英文版的所有文字已經(jīng)被他們完整的塞入了一段DNA分子片段中,容量為16GB。

 

國(guó)家基因庫(kù)入口雕塑

 

可能有人不理解DNA分子耐受性,雖然理論上它們的天敵是宇宙射線,可事實(shí)卻是,科學(xué)家們總能成功的從幾千年前滅絕的動(dòng)植物中提取到DNA素材,而躺在抽屜里的U盤,都不能保證25年后還能正常使用。

 

據(jù)預(yù)測(cè),到2025年,全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量將達(dá)到160萬(wàn)億GB,每個(gè)人都有大量數(shù)據(jù)面臨存儲(chǔ)困境。雖然包括DNA存儲(chǔ)在內(nèi)的技術(shù)還不成熟,但它已經(jīng)給我們打開了一扇通向未來(lái)的大門。

 

試想一下,有一天,你的家庭檔案可能存儲(chǔ)在一粒豌豆種子中,你還可以把它種到花盆里,結(jié)出新的種子,這些種子能一直攜帶著你的家族史,你的后人只要保存、添加和培育,哪怕他們未來(lái)移民到火星,其祖先在21世紀(jì)用手機(jī)拍的視頻,后人仍可以提取出來(lái)瀏覽。

 

童話《杰克與魔豆》插畫

 

 

【責(zé)任編輯:吳艷鵬】
媒體人,科普作家。
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