研究人员开发出可保存数十亿年5D记忆晶体

研究人员已将整个人类基因组编码到一个“记忆水晶”（memory crystal）中，以防我们的物种需要从灭绝的边缘重启。这种记忆水晶碟片的坚韧程度与石英相当，能够抵抗宇宙辐射，可以持续存在数十亿年。

即使这个计划最终失败从而人类文明不能重启和回归，该设备理论上仍能将我们的基因代码提供给未来的智能生命作为历史参考，不过他们可能需要数十亿年才能找到它。

十多年来，水晶一直是最耐用的数据储存媒介的黄金标准。更具体地说，这是一种由南安普敦大学（University of Southampton）的光电子学教授彼得‧卡赞斯基（Peter Kazansky）领导的研究团队于2014年开发的纳米结构玻璃状碟片。这个360太字节（terabyte）的数据水晶在室温下能稳定存在300兆年（quintillion years），只有在加热到374华氏度时，其寿命才会降至138亿年（即一般认为的宇宙年龄）。此外，它还能承受更高和更低的温度、每平方厘米高达10吨的直接冲击力，以及长时间暴露于宇宙辐射中，这使得它仍然是吉尼斯世界纪录中最耐用的数位储存媒介。考虑到当今数位环境的不可靠性日益受到关注，这也使它成为安全存储电子信息的首选之一。

了解这一点后，卡赞斯基的团队最近开始将三十亿个字符的人类基因组编码到一个硬币大小的记忆水晶中。根据该大学的介绍，卡赞斯基和同事们利用超快速激光将DNA代码刻入碟片的二氧化硅的内部空隙，这些空隙小至20奈米宽。虽然大多数传统的信息记录工具（如纸张和磁带）是二维的，但研究人员在水晶中编码的方式“使用两个光学维度和三个空间坐标在材料中进行书写”，这在技术上被他们描述为五维（5D），即“五维记忆水晶”。

受到旅行者任务所携带的标志性金唱片的启发，这个碟片还包括一个“视觉钥匙”（visual key），来解释如何使用它。还有男性和女性人类的插图；氢、氧、碳和氮等常见元素；DNA的分子结构，以及其它组成一个人所需的潜在必要信息。

卡赞斯基在一份声明中指出：“我们从其它研究中了解到，简单生物的遗传物质可以被合成并用于现有细胞中，从而在实验室中创造出可存活的标本。5D记忆水晶为其他研究人员提供了机会，让他们能够建立一个永恒的基因组信息库，未来如果科学技术允许，像植物和动物这样的复杂生物可能会被恢复。”

目前，编码人类基因组的“五维记忆水晶”存放在奥地利哈尔施塔特（Hallstatt, Austria）的“人类记忆”（Memory of Mankind）档案馆，这是一个位于世界最古老盐矿中的时间胶囊项目。如果一切顺利，它将持续保存，直到未来可能需要它的一天。当然，希望人类永远都不会需要用到它。

值得一提的是，卡赞斯基利用“五维记忆水晶”技术存储了科幻小说家阿西莫夫的《基地系列》（The Foundation Series）小说，并于2018年搭乘伊隆‧马斯克的特斯拉汽车Roadster飞上太空。◇

责任编辑：叶紫微#