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記憶玻璃——給外星人的一封信

來源:網(wǎng)絡(luò) 2016/5/23 10:52:28

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中玻網(wǎng)】美國經(jīng)典科幻漫畫《超人》的主人公來自遙遠(yuǎn)的外星球,他具有地球人無法企及的超能力。一次,超人碰巧飛到了一座晶瑩剔透的神秘建筑里,在那里他看到了一塊奇特的晶體碎片,立刻找回了自己兒時的記憶,想起了早已忘記的故鄉(xiāng)——原來那塊奇特的晶體碎片替他的大腦儲存了大量兒時的生活信息。假如人類也能將記憶較久地儲存于某個物體上,那不是一件令人驚奇的事嗎?
  
  當(dāng)然,現(xiàn)在人類已有多種途徑儲存信息。但是,信息存在電腦硬盤里很容易丟失,存在軟盤里又很容易因高溫而損壞;即使這些硬盤或軟盤保存良好,也經(jīng)不起幾千次重復(fù)擦寫。即使把信息儲存于DVD上且保存良好,幾十年后信息也會因為載體材料氧化而丟失。
  
  長期而安全地儲存信息,如今關(guān)乎每個人的工作與生活。雖然目前我們的方法遠(yuǎn)不及動畫片中超人的記憶晶體碎片,但科學(xué)家正試圖完全改變這一狀況。
  
  早在1996年,美國哈佛大學(xué)的物理學(xué)家就設(shè)想,將信息寫入一種耐久的、類似玻璃的透明材料。玻璃有很多優(yōu)點,它能抵抗高溫的炙烤、化學(xué)物質(zhì)的腐蝕和機(jī)械力的損傷,甚至還有防彈功能。按照哈佛大學(xué)物理學(xué)家的研究方案,寫入信息只需用一束較細(xì)的強(qiáng)激光在玻璃上刻出一小塊刻痕,使刻痕處的折光率與周圍部分不同即可;閱讀信息只需將玻璃對著光線,檢驗刻痕處的圖案就行。
  
  科學(xué)家為實現(xiàn)這一設(shè)想著實下了一番功夫,倒不是玻璃難造,而是激光束難以準(zhǔn)確控制,稍不注意,刻出的微小圖案就有差錯。好在這個問題在剛過去的2014年得到了解決。日本日立公司一聽說這個成果,就迫不及待地想抓住機(jī)遇,要將這一技術(shù)用于熔融石英(一種類似玻璃的材料),開發(fā)新型信息存儲產(chǎn)品,計劃2015年推向市場。英國物理學(xué)家卡贊斯基也對這個技術(shù)感興趣。他考慮能否在石英上刻出同時帶有5種信息的刻痕,也就是不僅反映三維空間(長、寬、深)的變化,還記錄入射激光脈沖的強(qiáng)度和偏振性。這樣信息儲存密度比日立公司的高8倍,可以在指甲大小的石英材料上保存萬億字節(jié)的信息,即可以存500萬本每本10萬字的書,差不多可以將一座大型圖書館塞進(jìn)2個“指甲”。而且,卡贊斯基依據(jù)測試結(jié)果推測,這種材料所儲存的信息可以耐1000℃高溫,可以逃過核爆開的損毀,可以安然保存100億年,而地球自誕生到現(xiàn)在才45億年。“這個壽命差不多與目前市場同在,與日月同輝,真稱得上萬壽無疆了!笨ㄙ澦够湴恋卣f。
  
  現(xiàn)在,卡贊斯基和他的團(tuán)隊每秒可以在這樣的材料上寫入1000字節(jié)(500個漢字),但他們并不滿足,正在加班加點地努力改進(jìn)寫入信息的速度,希望可以達(dá)到每秒寫入1兆字節(jié),那樣就可以配合錄像進(jìn)行實時儲存了。在大數(shù)據(jù)時代的今天,每時每刻都會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),如何保存、如何調(diào)取是個特大問題。比如,上海市目前絕大多數(shù)路口、商家口都安裝了電子攝像頭,監(jiān)視來往車輛和行人的行蹤,非常利于警方破案。但每天這么多攝像內(nèi)容,信息量驚人,儲存還是不儲存?用什么儲存?存3天,還是7天,抑或3個月?如果存儲時間短,萬一1年后破案要用就無從查閱了。
  
  記憶玻璃技術(shù)投入實際應(yīng)用后,這些問題將不再困擾人們,警方可以在1個“指甲”內(nèi)追蹤案犯若干年前的行蹤。此外,氣象臺可以在“指甲”內(nèi)追蹤地球上的風(fēng)云變幻,天文學(xué)家可以在“指甲”內(nèi)追蹤日月星輝、目前市場大爆開。未來的人類乃至外星人也能借助這種技術(shù)了解我們這幾代人的生活狀態(tài)和文明成果。

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