捫心自問一下,，我們存儲在硬盤或移動閃存內(nèi)的信息可以保存多久呢?5年?10年?還是更久?據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN)近日報(bào)道,，目前，一家名為Backblaze的在線備份服務(wù)商正在同時運(yùn)行2.5萬個硬盤,，它們希望借此將這個問題查個水落石出,。盡管該調(diào)查目前僅僅進(jìn)行了5年,，但研究結(jié)果表明，4年的損耗率就高達(dá)22%,。Backblaze公司表示,，有些服務(wù)器的壽命可能有10多年，而有些則不足1年,。但不管怎樣,，存儲設(shè)備無法永遠(yuǎn)存在。
■第三只眼
因此,，科學(xué)家們開始四處尋覓,，希望找到能使數(shù)據(jù)存續(xù)數(shù)百萬年之久的存儲方法。
DNA或成終極數(shù)據(jù)存儲器
瑞士蘇黎世理工學(xué)院的研究人員相信，答案可能就在每個活體細(xì)胞都有的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)：脫氧核糖核酸(DNA)內(nèi),。DNA是一種雙鏈結(jié)構(gòu)的分子,，主要功能是長期性的資訊儲存，被喻為“藍(lán)圖”或“食譜”,。DNA不僅緊湊而且復(fù)雜,，因此，從理論上來說,，1克DNA就能將互聯(lián)網(wǎng)巨頭谷歌和臉譜上所有海量數(shù)據(jù)囊括其中,，且還有富裕空間,。
研究人員表示,，這1克DNA能容納455EB(艾字節(jié))的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于4550GB字節(jié)的數(shù)據(jù),，而5EB就相當(dāng)于至今全世界人類所講過的話語,。
化石作用讓DNA長期保存
眾所周知，化石作用讓古生物化石中的DNA在特殊條件下可以被保存下來,，人們可以從中獲得動物的整個基因組,。迄今為止，科學(xué)家們已經(jīng)對11萬年前的北極熊和70萬年前的馬的基因組進(jìn)行了提取和測序,。
蘇黎世理工學(xué)院化學(xué)和應(yīng)用生物科學(xué)系講師羅伯特·格拉斯表示,，DNA也存在著巨大的問題，那就是它會很快降解,。格拉斯在接受CNN采訪時表示：“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了使DNA非常穩(wěn)定的簡單方法,，希望能找到辦法，將DNA的高存儲密度和穩(wěn)定性這兩個屬性結(jié)合起來,，應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲方面,。”
格拉斯說：“就目前的情況來看,，化石中的DNA最多能保存70萬年,，不過，也有人推斷能在化石骨頭內(nèi)發(fā)現(xiàn)存在時間長達(dá)百萬年之久的遺傳物質(zhì),。我們已經(jīng)證明,，我們制造出的DNA和信息存儲的衰變速度同化石DNA的相同，因此,，我們或能得到大約100萬年的存儲時間,。”
考古學(xué)領(lǐng)域的最新發(fā)現(xiàn)也進(jìn)一步刷新了人們對DNA保存能力的認(rèn)知,。據(jù)媒體報(bào)道,，2013年年底，古生物學(xué)家從一根來自西班牙的40萬年前的股骨中提取出了DNA，這些化石是上世紀(jì)90年代從西班牙北部一處叫做“骨坑”(Sima de los Huesos)的地方發(fā)掘出來的,，這段DNA是公開發(fā)表的最古老的人類DNA,，將此前紀(jì)錄提前了足足30萬年。其中的神奇之處在于,，這個DNA能在墓穴這個相對來說比較寒冷但非冰凍的環(huán)境下存活下來,。
格拉斯說：“還有很多謎題有待解開，我們希望進(jìn)一步弄清楚DNA的衰變機(jī)制,?！?/p>
人工模擬化石作用
現(xiàn)在，我們都知道,，水和氧氣是DNA生存的敵人。在一個試管中且暴露在空氣中的DNA只能存活2年到3年;而將DNA密封在一個玻璃(一個無菌且中性的環(huán)境)內(nèi)并對其進(jìn)行冷卻,，可以增加其生存幾率,。
研究人員解釋道，人工辦法其實(shí)也模擬了自然界中發(fā)生的現(xiàn)象,，如果化石能讓DNA處于寒冷,、干燥且密封的狀態(tài)，那么,，微型玻璃圓球也能讓雙鏈中包含的信息數(shù)千年毫發(fā)無傷,。格拉斯說:“溶膠—凝膠技術(shù)可以利用小分子制造固體物質(zhì)，因此,，我們能借用這一過程制造出包圍DNA分子的玻璃,。”
該研究可與科幻大片《侏羅紀(jì)公園》相媲美,。在《侏羅紀(jì)公園》中,，研究人員利用琥珀中吸食恐龍血液的蚊子，最終克隆出恐龍,，并建造了一個侏羅紀(jì)時代公園,。不過，格拉斯說,，通過琥珀內(nèi)的史前昆蟲來獲得史前DNA,，這一想法并不靠譜。他說：“最好的DNA來源是陶瓷和干燥的物體,，因此,，牙齒、骨頭甚至蛋殼更有可能,?！?/p>
成本有望不斷降低
迄今為止，該研究團(tuán)隊(duì)通過僅僅保存83KB的數(shù)據(jù)來對最新方法進(jìn)行測試。格拉斯介紹說：“我們保存了兩個大文件,，一個是《1921年瑞士聯(lián)邦憲章》;另一個是阿基米德重寫本,。我們希望通過存儲這些文件來證明，我們的方法不僅有用,，而且很重要,。”
他推斷,，在1萬年內(nèi),，信息是可讀的;而如果在冰凍狀態(tài)下，可以存儲100萬年之久,。據(jù)悉,，為這86KB的信息編碼的成本大約為2000美元，目前來看有點(diǎn)昂貴,，但格拉斯樂觀地認(rèn)為,，醫(yī)學(xué)分析領(lǐng)域取得的進(jìn)步很有可能讓成本大幅降低。
格拉斯說：“人類基因組測序的價格已經(jīng)從幾年前的數(shù)百萬美元下降到現(xiàn)在的數(shù)百美元?，F(xiàn)在,，似乎到了我們將醫(yī)學(xué)分析和基因組分析領(lǐng)域取得的進(jìn)步整合進(jìn)信息技術(shù)領(lǐng)域的時刻了，一旦如此,，整個信息技術(shù)將呈現(xiàn)出嶄新的面貌,。”