31世纪的人类是怎么了解前辈们的科技的?

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利用石英光线折射方式的改变,能以超高密度的形式将数据存储几个世纪。

英格兰南安普顿大学计算机科学家彼得•卡赞斯基(Peter Kazansky)给未来留下了几段话。他和一群合作者们利用新的光学技术将这些文字刻在石英晶体上,这样就可以保存几千年。这段信息(其中包括公布这项工作的文章摘要)被存储为石英玻璃光线折射方式的两种改变类型。通过这两种类型的结合,数据存储密度可高达每光盘360TB,是今天50GB双层蓝光光盘容量的7000倍以上。

但其中总有一些棘手的问题。要读取信息必须使用电子显微镜,而读取存储数据的流程可能不比现有技术快。专家说,该研究以及即将出现的类似存储研究有一天可能会改进大数据存储,但这类系统不易与当今的数据存储需求契合。密度和持久性改进都是有益的,但可读性和以不同格式重写数据的能力可能更为重要。

长期数据存储是甲骨文公司硬件开发总监马克•沃特森(Mark Watson)所谓“数据存储金字塔”的一部分。处于金字塔塔尖的是用户希望快速访问的数据,如发布到社交网络的新照片。对此,服务器群使用最新的快速写入和读取介质,如固态闪存或旋转磁硬盘。一些公司甚至将这些数据转入公司服务器存取速度最快的存储器——挥发性动态随机存取存储器(DRAM)中。甲骨文推出了内存达32TB DRAM的新的数据库系统,将这一做法推向极致。

但用户可能也会出于法律原因或未来进行大数据分析的目的,需要长期存放一些数据,而无须频繁访问或快速存取。对此,档案保管员可使用速度较慢但按每比特计算便宜得多的存储介质。卡赞斯基和他的同事们进行的光学创新可能适合数据存储金字塔的这一层。

石英媒体格式要证明其地位,需要比今天的数据存储金字塔基座(老式的磁带)更经济高效。英格兰曼彻斯特大学物理学家托马斯•汤姆森(Thomas Thomson)说:“对存档来说,磁带仍然是非常重要的媒介。”这一观点在存储专家中非常普遍,他们指出,在光盘容量接近300GB时,磁带的密度、可靠性和速度也在不断攀升,但成本不断下降,有人估计价格约为每GB四美分。

石英确实解决了目前介质中数据损坏的问题。“你会丢失信息。”信息技术顾问迈克尔•彼得森(Michael Peterson)警告说。所以存档系统必须在持久性和成本之间取得平衡。随着存储介质的老化,大多数存档管理器将数据拷贝到新的介质中。卡赞斯基的研究小组预测他们的数据在几个世纪后仍可辨认,推迟数据转存的时间越长,数据存档的成本越低。卡赞斯基说:“我们可以把所有的知识留给未来的文明社会。”

石英不是计划中唯一的千年介质。2009年,研究人员们使用碳纳米管中的铁纳米颗粒存储信息,他们说这种结构可以维持十亿年。2012年,哈佛大学的研究人员们将一本5.3万字的书编码进了50纳克的DNA。

但斯坦福大学的数字保存专家大卫•罗森塔尔(David Rosenthal)警告说,这类持久数据的市场很小。相反,他认为大多数档案馆已经在原始介质远未到期之前将数据转存到了新的介质中,以利用技术的不断改进,节省空间和能源。彼得森说,开发300GB蓝光光盘的计划就是技术不断进步的例子,这种技术进步有助于降低存档成本,而没必要真的改变存档方式。

罗森塔尔说,事实上,我们存储数据的方式(如使用确保数据准确性的元数据标准)与保存数据的硬件演进是同步的。彼得森说:“从数字保存我们可以了解到,这不是存储介质的问题,而是系统的问题。”

这种不断的复制和升级中有一个明显的例外:在外太空,没有人可以更新存档系统。旅行者1号曾携带镀金唱片和播放唱片的唱针进入星际空间,旨在通过数千年的旅程到达其他恒星系统。如果星际航天器能够吸引外星人来访问,他们会看到数千年间经过更新的数字典藏吗?还是只是一些用废弃已久的格式留下的残旧信息?——上面写道:“看看我的资料吧,纵然是一世之雄,也必定会颓然而绝望!”

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