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怎樣用1公斤DNA儲存全球數據,還要保用幾千年?華為準備投資研發

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怎樣用1公斤DNA儲存全球數據,還要保用幾千年?華為準備投資研發
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怎樣用1公斤DNA儲存全球數據,還要保用幾千年?華為準備投資研發

2019年04月18日 10:55 最後更新:11:00


華為有興趣探索以DNA生物技術來儲存信息。這個想法很宏大,因為一公斤的DNA可以存儲存今天地球上的所有數據,而且有效保存幾千年,甚至幾萬年都有可能。

研發電腦數據儲存技術的科學家,早在大數據、雲計算等大型IT技術未盛行時,已估計電腦未來產生愈來愈多的數據,多到令我們無法負荷。Google、Facebook和亞馬遜的數據中心不斷擴充,面積以數倍於足球場計,目前全球每年數據總量已比人類歷史有文字以來加起來還要多,估計從2013年至2020年,我們的數據量會增加十一倍。如果不創新儲存技術,我們的數據中心恐怕要搬上月球。

利用DNA生物科技解決數儲存問題,為人工智能(AI)時代做好基礎建設,既是大生意,更是「大國重器」。華為日前在深圳分析師大會,宣佈成立華為戰略研究院,負責五年以上的前沿技術,DNA數據儲存是其一,這是一門很神奇的科技。《新科學家》New Scientist在2015年2月報導,1克DNA理論上可帶有455 EB (Exabyte)的數據,這已足夠google、Facebook、亞馬遜等超級企業目前加起來的數據儲存使用。

電腦產生的數據愈來愈多,將超過我們的儲存負荷。(圖片︰新華網)

電腦產生的數據愈來愈多,將超過我們的儲存負荷。(圖片︰新華網)

首先我們了解1EB約等如13億中國人,人手一本500頁書加起來的信息量,全球近年的數據總量有幾大? EMC估計2011年為1800EB,以十倍增長計,今天全球數據總量也不過是2萬EB,除非未來的數據呈幾何級數上升,否則1公斤的DNA足夠我們未來的數據儲存使用,保證AI和大數據科技無後顧之憂發展,不怕受阻於儲存技術的樽頸。

來自英國歐洲生物信息學研究所(European Bioinformatics Institute)的Nick Goldman是這項技術的先鋒人物,曾在《自然》Nature發表多篇相關的研究論文,指出DNA是比電腦磁碟、DVD更可靠的資料儲存工具,他表示︰「就連幾萬年前的長毛象骨骸中的DNA都還在,證明DNA是堅強的資料儲存工具。」不過,使用DNA的其中一個技術難題,就是要將電腦的二進制碼,即「0」與「1」,轉換成非常複雜的遺傳密碼。

Nick Goldman講解利用DNA技術儲存信息的原理。(港台節目截圖)

Nick Goldman講解利用DNA技術儲存信息的原理。(港台節目截圖)

DNA的密碼是代表四種鹼基的A、C、T、G (註︰四種鹼基在遠古的海底相遇,創造出各種生命,為地球最早出現的一套密碼系統),四個字母可應用成為數據的代碼。原理是先把信息,如相片、文字和聲音檔案,轉換成二進制數字,然後利用編碼將這一連串的「0」和「1」,變成A、C、T、G組成的DNA密碼,透過生物化學技術處理,這些DNA密碼整合出原來的信息,紀錄在人工DNA鏈條裡,數據於是便成為實體,只要在適當的低溫、乾燥,不受陽光照射的環境下,便能長期保存,並可隨時作遙距傳輸。

華為表示,將通過每年3億美元的合作經費,支援學術界開展基礎科學、基礎技術研究,探索未來五到十年以上的創新突破,除DNA數據儲存之外,華為還將涉足新電腦技術,不再依靠受晶片數目限制的處理器,以光技術做出更高100倍的電腦性能。對於以上的科技宏圖和未來景象,有點超出想像,我只可說︰「不要怕,只要信。」




深藍

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習近平說的話,布林肯聽到嗎?

2024年04月26日 17:58 最後更新:18:30

習近平在北京人民大會堂會見布林肯,再提到「地球足夠,容得下中美兩國共同發展、各自繁榮」之說,同時也提點美國要先扣好第一顆紐扣。習近平說話溫和但信息量很大,我們從布林肯啟程來華說起。

習近平會見布林肯。AP圖片

習近平會見布林肯。AP圖片

對於布林肯之行,美國媒體事前預期難改中美關係緊張,王毅今天先與布林肯會談,說出了原因︰「中美關係總體止跌企穩,但負面因素仍在上升積聚。」

「止跌企穩」是今天表面情勢,「負面因素仍在上升」是美國另一手的所為——中美經貿今年以來磨擦不息,最近華盛頓強化與日本和菲律賓的防務合作,在中國家門口建導彈基地,同時繼續傳遞「挺台」信息,布林肯還在事先吹風,想先發制人指責中國支援俄羅斯國防工業,華盛頓更傳出擬以制裁中國的銀行打金融戰來助勢——如是種種,美國正在「扣錯紐扣」。

王毅稱︰「在當前變亂交織的國際局勢下,中美關係下步如何走,首先要回答好一個根本問題,那就是中美究竟是要做夥伴還是做對手。這是中美關係走向穩定發展的第一顆紐扣。如果美國總是把中國當做最主要對手,中美關係就只會麻煩不斷,問題叢生。」三點注意,美國不得含糊。

台灣是核心中的核心問題,美國不得侵犯中國的紅線。說到南海情勢,美國要「停止部署陸基中導,停止損害中國戰略安全利益,停止破壞地區來之不易的和平穩定。」至於經濟科技範疇,美國要「停止炒作『中國產能過剩論』的虛假敘事,撤銷對中國企業的非法制裁,停止加征違反世貿組織規則的301關稅。」

事實上,中美存在的鴻溝很大,中國發展太好,美國則不然,於是麻煩來了。美國資不抵債,百年霸業又一次去到山窮水盡的地步,這可不是單純的經濟問題,是「霸權」的問題。中國經濟學家溫鐵軍在他的《八次危機》(2011)解釋美國奉行的「盎格魯—撤克遜野蠻資本主義」,即是無限制的膨脹、超前的透支以求增長;這種違反經濟原理的模式,之所以可以長久維持,是因為美國擁有「轉嫁危機」的能力,即「霸權」,而霸權需要「野蠻」增長的環境,其餘免談。

美國有能力靠美元加息/減息的周期調,損害實力不足的經濟體,然後趁勢對之鯨吞蠶食(俗稱割韮菜)——半個世紀以來,依次是日本、東盟(亞洲金融風暴)包括韓國,然後輪到歐盟(科索沃戰爭)。如是者,美國經濟明明競爭力下降,同時美國債務明明是不可承擔,但美國無需任何體制改革,做到「邊度跌低、邊度起番身」。

美國的教科書不教批判資本主義的課,只會說美國民主自由有超級的糾錯能力,還忽悠大家要學美國的體系。溫鐵軍指出盲點︰其他人怎可學美國?美元有絕對優勢(還有軍事及顏色力量),美國發債長借長有——美國經濟是不可以用坊間「教科書」理論分析的,美國的真實寫照是「還不到都可以借,借錢唔使擔心幾時還」。坊間說,買幾千億美債、擁幾萬億美元海外資產的東方大國,可以跟美國在美債/美元鬥拋浪頭,這是忽悠美國還是中國?中美要鬥的是更高的一個層次。

須知道,「野蠻資本主義」的前提,是不能容納接近的競爭對手,世界一旦有比較有選擇,霸權可崩潰於頃刻之間,這不是說笑的,也諒解到為什麼美國要拿出賭國運的勇氣來應對中國的「崛起」。

習近平再次安撫美國的情緒,希望大家並肩而行。然而,道理是明明白白的,美國能否「和平軟著陸」,中國能否「和平崛起」,全看美國的造化!

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