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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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2024年04月23日 20:28 最後更新:20:35

中國海軍成立75周年前夕,美國攜菲律賓舉行史上最大規模的「肩並肩」(Balikatan)聯合軍演。擇日巧合不必過度解讀,但有些事情美國需要認真思索。

美國太平洋艦隊司令科勒爾。AP圖片

美國太平洋艦隊司令科勒爾。AP圖片

「我們不惹事、也決不怕事。」中央軍委副主席張又俠日前在青島舉辦的西太平洋海軍論壇,對著在座美國太平洋艦隊司令科勒爾,重複這句總結抗美援朝的說話,還作了補充︰「海洋不應是各國炫耀武力推行炮艦外交的競技場。」如果你有慧根的話,便要好好的研究「炮艦外交」和「抗美援朝」背後穿透紙張墨跡的字詞,有何深層次關係,別以為美菲這次從4月22日起至5月10日結束,共1.7萬軍人參加的演習,可以威嚇得到中國。

引述去年8月《新華社》的報導︰「美國知名軍事網站《世界現代軍艦名錄》發佈全球海軍實力排行榜,以中美兩國高居榜首,俄羅斯排名第三。」

排名主要參考海軍戰鬥力,通過一線作戰艦艇數量、服役時間、現代化程度、後勤能力以及攻擊和防禦能力等方面來評估各國海軍實力指數。「評估艦艇數量時,還將尚未服役的艦艇也計算在內」,中國的造船能力已超越美國,再看以下詳細數據。

按去年發布的排名,美國海軍實力指數為323.9,艦齡中位數為23.3年,總體狀態為「良好」。緊隨其後的中國海軍實力指數為319.8,已經達到了美國海軍的98.7%。「相比美國海軍,中國海軍總體狀態同樣為『良好』,但與美國海軍艦艇相比,中國海軍的艦艇更新,艦齡中位數僅為13.8年。」中國海軍實力在過去75年實現了飛躍式增長。

2020年一項評估數字指,中國海軍擁有355艘戰艦,美國海軍只有296艘;不過,預期到了2035年,中國將有475艘作戰艦艇,美國則有305至317艘。據悉,美國海軍為了與中國的造艦步伐保持同步,正計畫在未來10年建造多達65艘艦艇,其中包括驅逐艦、航母、核潛艇以及兩栖艦艇,不過,即使達標美國對中國還有數量上的差距。

無論如何,任你把中美海軍的數字左搬右搬左,也離不開一個事實,兩個實力一樣的對手,怎可以向對手實行「炮艦外交」?你說「炮艦決戰」還可能有點靠譜,近代史在亞洲爆發了一場「日俄海戰」,美國準備好嗎?

2020年10月23日,紀念中抗美援朝出國作戰70周年大會習近平出席大會,發表重要講話,提到「中國人民深知,對待侵略者,就得用他們聽得懂的語言同他們對話,這就是以戰止戰、以武止戈,用勝利贏得和平、贏得尊重。中國人民不惹事也不怕事,在任何困難和風險面前,腿肚子不會抖,腰杆子不會彎,中華民族是嚇不倒、壓不垮的!

都聽明白了沒有?「炮艦外交」對200年前的中國是一個屈辱,50年代的抗美援朝是新中國以精神力量打敗西方「船堅炮利」的勝利。

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