研究人員開發出可保存數十億年5D記憶晶體

人類基因組編碼示意圖。（Shutterstock）

 

 

【大紀元2024年09月28日訊】（大紀元記者薛止墨編譯報導）研究人員已將整個人類基因組編碼到一個「記憶水晶」（memory crystal）中，以防我們的物種需要從滅絕的邊緣重啟。這種記憶水晶碟片的堅韌程度與石英相當，能夠抵抗宇宙輻射，可以持續保存數十億年。

 

即使這個計劃最終失敗從而人類文明不能重啟和回歸，該設備理論上仍能將我們的基因代碼提供給未來的智能生命作為歷史參考，不過他們可能需要數十億年才能找到它。

 

十多年來，水晶一直是最耐用的數據儲存媒介的黃金標準。更具體地說，這是一種由南安普敦大學（University of Southampton）的光電子學教授彼得‧卡贊斯基（Peter Kazansky）領導的研究團隊於2014年開發的納米結構玻璃狀碟片。這個360太字節（terabyte）的數據水晶在室溫下能穩定存在300兆年（quintillion years），只有在加熱到374華氏度時，其壽命才會降至138億年（即一般認為的宇宙年齡）。此外，它還能承受更高和更低的溫度、每平方厘米高達10噸的直接衝擊力，以及長時間暴露於宇宙輻射中，這使得它仍然是吉尼斯世界紀錄中最耐用的數位儲存媒介。考慮到當今數位環境的不可靠性日益受到關注，這也使它成為安全存儲電子信息的首選之一。

 

了解這一點後，卡贊斯基的團隊最近開始將三十億個字符的人類基因組編碼到一個硬幣大小的記憶水晶中。根據該大學的介紹，卡贊斯基和同事們利用超快速激光將DNA代碼刻入碟片的二氧化硅的內部空隙，這些空隙小至20奈米寬。雖然大多數傳統的信息記錄工具（如紙張和磁帶）是二維的，但研究人員在水晶中編碼的方式「使用兩個光學維度和三個空間坐標在材料中進行書寫」，這在技術上被他們描述為五維（5D），即「五維記憶水晶」。

 

受到旅行者任務所攜帶的標誌性金唱片的啟發，這個碟片還包括一個「視覺鑰匙」（visual key），來解釋如何使用它。還有男性和女性人類的插圖；氫、氧、碳和氮等常見元素；DNA的分子結構，以及其它組成一個人所需的潛在必要信息。

 

卡贊斯基在一份聲明中指出：「我們從其它研究中了解到，簡單生物的遺傳物質可以被合成並用於現有細胞中，從而在實驗室中創造出可存活的標本。5D記憶水晶為其他研究人員提供了機會，讓他們能夠建立一個永恆的基因組信息庫，未來如果科學技術允許，像植物和動物這樣的複雜生物可能會被恢復。」

 

目前，編碼人類基因組的「五維記憶水晶」存放在奧地利哈爾施塔特（Hallstatt, Austria）的「人類記憶」（Memory of Mankind）檔案館，這是一個位於世界最古老鹽礦中的時間膠囊項目。如果一切順利，它將持續保存，直到未來可能需要它的一天。當然，希望人類永遠都不會需要用到它。

 

值得一提的是，卡贊斯基利用「五維記憶水晶」技術存儲了科幻小說家阿西莫夫的《基地系列》（The Foundation Series）小說，並於2018年搭乘伊隆‧馬斯克的特斯拉汽車Roadster飛上太空。

 

責任編輯：葉紫微