微软储存新技术 资料可保存上万年

从个人珍藏的照片、商业文件、医疗纪录，到国家档案与科研数据，人类需要长期保存的信息量正以惊人速度增长。 然而，现有的数字储存媒介如磁带与硬盘，寿命往往有限，必须定期将数据复制到新载体上。

为了解决这个难题，微软（Microsoft）科学家研发出一种基于玻璃的激光写入技术，号称能将数据安全保存长达1万年。

英国《卫报》18日报道，微软位于英国剑桥的研究团队在《自然》（Nature）期刊上发表最新成果，他们改良了名为《Silica计划》（Project Silica）的玻璃储存技术。 该计划研究总监布莱克（Richard Black）表示，这种技术具有惊人的耐用性与寿命。 一旦资料被安全写入玻璃中，就能保存非常长的一段时间。

这项技术的运作原理，是利用超快光学领域的“飞秒激光”（femtosecond laser），将数位资料转化为符号群组，并以极微小的变形（称为“体素”，voxels）形式，刻录在玻璃内部。 布莱克指出，系统可以在仅2毫米厚的玻璃中，堆叠数百层这样的体素。

为了提高写入效率，团队采用单一激光脉冲来制作每个体素，并将激光光束分为4道独立光束同时写入，使得纪录速度可达到每秒6590万位（bits）。

研究人员发现，在1块面积仅12平方公分、厚度2毫米的熔融石英玻璃（fused silica glass）中，竟能储存高达4.84TB（兆字节）的资料。 根据中国研究人员在同一期刊发表的评论文章，这相当于约200万本实体书的信息量。

除了熔融石英，团队也成功开发出在硼硅酸盐玻璃（borosilicate glass）上刻录的技术。 这种材质正是知名耐热玻璃品牌派热克斯（Pyrex）所使用的材料。 布莱克指出，这种材料更为普遍、价格更低廉，也更容易制造。

在读取资料时，系统会通过自动显微镜与相机扫描玻璃，捕捉每一层的影像，再利用机器学习（machine learning）系统进行解码。 研究团队强调，从写入、读取到解码的所有步骤，均已实现全自动化，作门槛大幅降低。

实验数据显示，这些由激光造成的微小变形极为稳定，在室温下可维持超过1万年不消失。 不过，布莱克也坦言，这项技术短期内不太可能进入一般家庭办公室，其主要应用对象是需要处理海量数据的云服务大厂。

爱丁堡大学（University of Edinburgh）数字文化遗产教授泰拉斯（Melissa Terras）对此研究表示肯定。 她认为，任何能让数字信息长期保存，且载体本身具惰性、无需特殊维护的技术，都令人振奋。

微软科学家研发出一种基于玻璃的激光写入技术，号称能将数据安全保存长达1万年。 （法新社文件照）

但泰拉斯也警告，这项技术仍面临实际挑战，例如未来世代是否仍保有读取这些玻璃数据所需的指令与硬件设备。 此外，大规模部署“Silica计划”需要巨额投资。

泰拉斯直言，“我们目前并非处于一个产业界或政界愿意斥资建设基础设施，以满足后代信息需求的经济时刻。”她建议，若真要考量资料保存，眼下的资源应优先用于修复如大英图书馆（British Library）遭网络攻击后的烂摊子，确保现有格式的信息能被妥善管理与使用。