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公司 2013-10-24 07:00

可以留存 100 万年的信息介质

从山洞壁岩到龟壳甲骨,从羊皮竹简到草纸书卷,传播媒介通常会在时间或者空间的属性有所偏移。人类传播媒介的演进正是由偏倚时间向偏倚空间发展的历史。随着媒介技术的突飞猛进,电子传媒时代的信息采集、传播达到空间水平,与之相应的是网络空间的无限拓展,存储介质体积的无限缩小。

1956 年,IBM 推出了世界第一款商用磁盘驱动器,IBM 305 RAMAC 搭载了 50 个这种 24 英寸的磁盘驱动器达到了 5 MB 的存储空间,一时被誉为创举。而今天,一个 2.5 英寸的硬盘可以轻松容纳 1 TB 的存储空间。然而,另一方面,要将数据保存较长一段时间还是十分困难的,通常在室温下使用大约 10 年的时间,这是由于硬盘的磁能势垒较低,储存的信息会随着时间的流逝逐渐丢失。

网络时代,互联网成为记录历史的载体。特别是社交媒体,普罗大众的只言片语,意见领袖的呐喊……构成了一部包罗万象、海纳百川的编年史。我们的数字遗产将如何才能留存给后世?

在解决这个问题之前,先说说数据是如何老化的。MIT Technology Review 的一篇报道分析称,数据在保存过程中,每个比特的数据都要和旁边的比特区分开,这种区分依赖中间的能量屏障,数据的改写和损坏是通过突破能量屏障进行的,因此,要克服时间的磨损,就必须使得这种能量屏障足够高。

屯特大学的 Jeroen de Vries 已经设计并研发出一种可以保存极长时间的信息介质,实验表明,这种存储介质至少能够保存 100 万年甚至更长的时间。

这种介质是一种由钨制成的晶片,以氮化硅封装起来。之所以选择钨,是因为这种元素能够经受极端的温度。根据阿伦尼乌斯方程,在常温下保存 100 万年,其化学反应相当于在 445K 的温度中烤大约 1 小时。而这种钨制晶片直到 848 K 才出现大范围的数据损坏。

不过,这种实验只是基于理想的理论情况,在自然环境下可能面临更严峻的考验。当然,要想将信息留存百万年之久,除了应该考虑如何抵御时间和空间的双重考验,还应该解决的问题是后人如何解码。

 

题图来自:engineersonline

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