Бібліотеки майбутнього будуть зроблені з ДНК
Сучасний світ страждає від надлишку інформації, і навряд чи в майбутньому її кількість збільшуватиметься меншими темпами. Деяка її частина повинна зберігатися, і важливо, щоб її легко зчитати з носія, а сам носій був нечутливим до часу. Про те, як сучасні вчені вирішують ці проблеми, йдеться у статті професора Манчестерського університету Джерома де Грота.
Кожну секунду люди надсилають один одному шість тисяч твітів. Поки ви читаєте це речення, було надіслано 42 тис. Твітів. Враховуючи в середньому 34 знаки за твіт, виявляється 1428 000 знаків.
Веб -сайт WorldwideWebsize щодня оцінює розмір Інтернету. У той день, коли ця стаття була написана, Інтернет складався з 4,59 мільярдів сторінок та мільярда сайтів. Це так званий індексований Інтернет, він не включає "темний Інтернет" та приватні бази даних.
Інтернет можна виміряти двома способами. Ви можете виміряти "вміст" - у 2014 році його обсяг оцінювався в 1024 байт або мільйона екзабітів. І ви можете оцінити трафік, який вимірюється в еттабайтах. Нещодавно глобальний трафік перевищив один Zettabait, це зміст 250 мільярдів DVD -дисків.
Ми звертаємось до більш звичних інформаційних носіїв. У 2013 році у Великобританії було опубліковано 184 тисячі книг - світовий рекорд з точки зору кількості жителів. Додайте сюди все зростаюче число способів опису кожної людини - послідовність ДНК, сімейне дерево в інтернеті, генетичний код, банківські рахунки, онлайн-інформація всіх видів - або наукові дані, які виробляють і використовують у глобальних масштабах, і кількість інформації у світі вразить нашу уяву. Навіть простір, який більшість людей потребує для зберігання фотографій та документів, дуже збільшився за останні кілька років.
Ми належимо до біологічного вигляду, який створює інформацію у величезних кількостях. "Читання" накопичених масивів даних призвели до появи нових прогнозних моделей громадської взаємодії. Бізнесмени та урядові чиновники борються за використання цих масивів, оскільки їм здається, що, зробивши інформацію більш зрозумілою та керованою, вони зможуть краще зрозуміти, керувати та можливо, контролювати інших людей.
Але як зберігати всю цю інформацію? Сьогодні у нас є звичайні бібліотеки, звичайні архіви та книжкові полиці. Сам Інтернет зберігається на жорстких дисках серверів по всьому світі, для охолодження яких потрібна гігантська кількість енергії. Інтернет-інфраструктура- дорога, енергетично інтенсивна та вразлива, і її довговічність все ще обмежена, подивіться "Міцний горішок-4", де цей сюжет розігрується.
Бібліотеки майбутнього
Питання про те, як інформація буде зберігатися в майбутньому, може здатися нудним, але це є ключовим для всіх, хто зацікавлений у методах, які дозволяють людським громадам пам’ятати. Хорошим прикладом є сімейні історії в ситуації, коли державні архіви, такі як перепис даних або податкові платежі, стають все більш доступними в Інтернеті. Мільйони користувачів у всьому світі записуються на таких сайтах, як походження або FindMypast, щоб отримати доступ до цієї інформації та створити онлайн -версію своїх сімейних дерев. Це швидке зростання інформації викликає етичні питання щодо процедури доступу (наприклад, чи можуть приватні компанії використовувати відкриті дані для отримання прибутку), а також те, як зберігається інформація, як вона контролюється та як вона використовується.
Ми всі зацікавлені в тому, якими бібліотеки та архіви стануть у майбутньому, як їх можна налаштувати і що буде зберігатися в них - і чому. Чи потрібно зберегти кожен надісланий твіт? Щоразу, коли вам потрібно зробити вибір, що слід зберігати, архівувати - виникають складні дискусії. Інформаційна технологія доступу, або "читання" інформації, повинні бути довговічними, або ми опинимося перед величезним масивом інформації, яку неможливо використовувати.
То що робити? Сьогодні в усьому світі тривають широкі дискусії щодо того, яку інформацію слід зберігати (включаючи різні біологічні організми), як її слід зберігати, де вона повинна зберігатися (в Арктиці, в різних областях простору, під водою). Ці дискусії проводяться в основному вченими, але деякі технологічні компанії також беруть участь. Ті, хто проводив роки, розмірковуючи про процеси пам’яті та архівізацію - історики та бібліотекарі, часто залишаються на периферії цих дискусій.
Нанокристали та ДНК
Багато різних організацій досліджують фізичні методи підтримки інформації, накопиченої людством. Наприклад, пропонувались носії на нікелевих дисках (які читаються під мікроскопом) або штрих -код, наносимий лазером на кварцове скло.
Високо експериментальні - і все ще споживаючі багато енергії - нанотехнології шукають спосіб записати інформацію на майже молекулярному рівні (хоча слово "записати" стосовно них виглядає дуже застаріло). З нанотехнологічних сховищ інформації можна прочитати за допомогою передової мікроскопії, або вже відомими хімічними реакціями, або досить складними процесами, такими як трансформація в інфрачервоному випромінюванні в щось «видиме». Серед найбільш химерних планів для зберігання інформації-центр на Місяці, що працює на основі флеш-пам’яті, доставка цифрового вмісту в Марс приватними компаніями або супутниками, принесеними на орбіту Землі.
Але більшість планів, обговорених сьогодні, здається, пов'язані з біологією. Різні вчені з’ясовують, чи можна використовувати ДНК для зберігання інформації - так званою пам'яттю на основі нуклеїнових кислот.
Для цього інформацію потрібно буде «перекласти» в букви G, A, T, C, що відповідає основним нуклеїновим кислотам ДНК. ДНК -послідовності, які можна перекласти назад, і прочитати оригінальне повідомлення з них. Нещодавно дослідники зберегли у вигляді ДНК музичні файли архівної якості з записом творів Майлза Девіса та Deep Purple, а також короткого файлу GIF.
ДНК довговічна і все більше піддається нашим зусиллям, щоб створити та читати її. У необхідних умовах її можна зберігати вже тисячі років. Їй потрібне темне, сухе і холодне місце.
Значна частина цих технологій все ще знаходиться на самому початковому етапі розвитку, але успіхи в нанотехнології та секвенування ДНК вказуються на те, що ми побачимо результати експериментів та досліджень, які мають практичну цінність за кілька років. Виникає більше питань щодо етики таких методів збору інформації, а також про те, наскільки вони стануть всюдисущими. Публікації паперу та, значною мірою, цифрові медіа вважаються загальноприйнятими та демократичними методами передачі та зберігання даних. Ми все ще повинні побачити, чи є майбутні центри обробки даних та способи вилучення інформації з них також доступними, і хто в майбутніх десятиліттях та століттях контролювати накопичені людством знання та пам’ять.
