電影《后天》有這樣一個橋段：“我在保護它(一本古滕堡印刷的圣經)，這本圣經是第一本印刷的書，它代表著一個思想時代的開始，對我來說，文字是人類最大的成就，你可以笑，但是如果西方文明終結了... ...我最少可以保留其中的一小片。”。美國科技大片經常會假設一些理論和際遇讓人類面臨滅絕的危險，當然在生死存亡關頭，英雄自然會挺身而出，救黎民百姓于水生火熱當中，最終化解危機，試想下如果覆滅過程不可阻擋，那么我們能為未來的人類留下什么財富呢? 這一期節目我們就來聊一聊數據存儲的話題。
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本期的《假如地球毀滅了 人類文明數據如何存儲?》內容已收錄至我的喜馬拉雅《西瓜的科學》專輯當中，后續該專輯將會陸續推出科學、科技相關的內容，歡迎關注收聽!
很顯然這些財富不是數額巨大的銀行存款，也不是富可敵國的黃金，人類最寶貴的財富應該是人類賴以生存的有機生物以及人類現今取得的偉大科學成就，于是乎在挪威北極點約1000公里的斯瓦爾巴群島，誕生了一座“世界末日種子庫”：在零下18攝氏度的地窖中，存儲了1億顆世界各地的農作物種子。這座種子庫最大可以存儲22.5億顆種子，旨在保護農作物多樣性和應對小行星撞擊地球、核戰爭等災難。種子庫建于凍土地帶的巖石中，因此不受氣溫變化的影響。其位置高于海平面130米左右，即便格陵蘭的冰蓋融化，或者南極洲的冰層完全消融，海平面上升61米，它也會安然無恙。
世界末日種子庫
末日糧倉可以說保存的所是人類文明的物質基礎，但千百年來積累的科技文明絕對來之不易，一旦遺失無論是幸存的人類或者新興人類又要開始刀耕火種的生活，經歷上萬年的演化才能達到現有的科技水平，所以在末日來臨前夕，如何將人類科技文明數據存儲起來顯得尤為重要。
數據的存儲方法其實從人類誕生就一直在探尋，書籍、石刻無疑是最常見的，加上一代一代人的言傳身教文明才得以薪火相傳，沉淀出現有的輝煌科技(002296,股吧)，可是地球毀滅畢竟不只是簡單的人類生命消失，更有可能是行星撞擊地球，帶來物理地貌和地表狀態的全面改變，屆時生物行將消失，文明被毀壞殆盡。
科學家預測：如果不發生意外，地球還可以存在50億年左右。這是目前科學家的計算判斷，正常情況下，基本上和太陽系的壽命同步。這些都是大數，太具體的數字，對人類來講，沒有太大的意義。人從意識到自己是人(文明人)開始，也才沒有多少年。主要是到地球壽命晚期，人類早已不存在了，因為那時的地球環境已經不可能適合人類生存了，地球上甚至都不存在生命了。
其實人類更關心的是出現意外，如遇到什么小行星撞擊地球之類的，這是人類要具體面對的。一旦發生嚴重的撞擊事件，可能人類要重新經歷從一條小水蟲進化到有頭有臉會說話的過程。
下面將數據如何保存分兩個階段來解析：
第一階段：諸如《后天》這樣惡劣的氣候帶來的人類大滅絕，并不會對無生命狀態的數據存儲設備(HDD、SSD、磁帶)帶來顯著影響，這樣的狀態下，人類可以輕易的選擇HDD、SSD和磁帶來存儲數據，但是我們可能忽略了這樣一個問題，惡劣環境如果造成了全人類的覆滅，那么整個地球生物也難以幸免，也就是說再次誕生人類絕不是幾十年、幾百年，肯定需要數千萬年乃至數億年。
很顯然硬盤無法滿足這么長時間的數據存儲需求。常溫下固態硬盤斷電后存儲的數據可以保存一年的時間，而溫度每升高10攝氏度，數據保存時間就會減半，在最好的狀態下固態硬盤的數據可靠保存時間只有一年，稍微好一些的磁碟硬盤的有效數據存儲也只有10年時間，這個時候可能很多聽眾會考慮用光盤，看似光盤比較穩定，實際上CD采用的鋁反射層，自然壽命只有50年，DVD的理論上壽命也只有75年，而且光盤在環境溫度過高或過低時都會加速塑料老化，鋁膜與空氣接觸會被慢慢氧化，這些都會影響存儲在上面的數據壽命。
今年初，來自英國南安普頓大學的科學家，已開發出一種新“五維數據存儲”技術，利用玻璃中的微型納米結構去編碼信息。基于這一技術，標準尺寸光碟能保存約360TB的數據，而在溫度高達190攝氏度的環境中可維持長達138億年。這一時間與宇宙的歷史相仿，達到地球年齡的3倍。這一技術最初發表在2013年的一篇論文中，一個300KB的數據拷貝，成功以5D形式保存。像《人權宣言》等重要歷史文件都已制成數據拷貝。自那時以來，科學家仍在繼續對技術進行優化。目前，科學家計劃進一步推動這項技術的發展，甚至實現商用。參與這項研究的研究生艾比德·帕特爾(Abid Patel)表示：“我們可以編碼任何信息。我們沒有局限。只要給我們文件，我們就能將其錄入光碟。”作為非常穩定和安全的便攜式記憶形式，這項技術可以用于大型檔案組織、國家檔案館、博物館和圖書館的信息保存。
這種堪比《超人》電影中“超人記憶水晶”的數據存儲玻璃，實際上是一種自組裝納米結構的熔融石英，包括五個維度，除了在納米結構中的三維結構，還包括大小和方向兩個維度。文檔記錄使用了超快激光技術，該技術能夠生產出極其短暫強烈的光脈沖。文件被寫在三層相隔5微米的納米結構點中。自組裝納米結構改變光線穿越玻璃的路徑，修改光的偏振，隨后可以用光學顯微鏡和偏光鏡的組合進行讀取。
人類經歷了數百往年才用上了電腦
這一技術似乎可以有效的解決數據長時間存儲的需求，但是我們忽視了最重要的一點，數據被解析也是一個需要解決的問題，很顯然在古代即使你擁有一塊存儲滿現代科技的硬盤也沒有用武之地，因為人們還沒有匹配的工具能讀取這一信息，對于新誕生的人類如果要依靠這些存儲的數據文明來加速社會化進程，這些數據首先要能夠被快速、有效解析出來，其次數據應該能夠直觀明了被呈現出來，哪怕是原始人類也能夠順藤摸瓜領悟其中的真諦，這樣這些被存儲的數據才能發揮用武之地。
要讓數據被快速解析出來，首先數據肯定要透明化，現如今將數據存儲在硬盤、光碟中的方式顯然行不通，因為一旦地球覆滅，哪兒還有能夠讀取硬盤的設備。古代人曾經用象形文字或者圖形來存儲信息，很多信息可以結合環境條件很容易的被解析出來。似乎只要將數據用象形文字或者圖形來保存，就可以解決這一問題，但諸如一本《圣經》就需要非常大一面石刻墻壁才能呈現出來，更不用說現如今偉大的科學成就，所以對于現如今，大量人類結晶的智慧需要苛刻的篩選條件過濾，留下的便是“結晶中的精華”，猶如在大海中篩選出幾尾魚一般。
第二階段：接下來我們再把數據存儲要面臨的條件限制的苛刻一些，如果地球被太陽吞噬，或者銀河星系坍塌又該如何存儲數據呢?
當地球被湮滅無論存儲在其上的任何形式數據將不復存在，所以這個時候最有效的方式將這些科技數據給廣播出去，而這些被廣播出去的數據如果被截獲，那么其作用可能不會像上面存儲在地球上的數據，可能僅僅只是讓截獲者知曉在宇宙中的某處曾經有這樣一處所謂的“人類文明”，至于會不會引起截獲者感興趣則是另外一回事，也或許這些信息將永遠穿梭在時空當中。
好了，回到這些數據如何被廣播出去，這個問題上來吧，以目前的科學技術水平來看，被廣播出去最有效的方式應該是波，但波傳遞出去的信息應該以怎樣一種組織形式呢?我們或許會將目光聚焦到日常生活中習以為常的聲音語言，實際上世界上任何一種語言的形成至少是幾百年甚至幾千年才形成的，很難在短時間內被解析、翻譯出來，而且聲音基于的模擬信號方式更難被準確還原，也會受到宇宙中各種力的影響。
摩斯碼編碼
其實從光纖通信的原理來看，二進制到電磁波的調制解調方式相對簡單，而且電磁波其光速的傳播特性也能夠讓其在宇宙真空中相對穩定的快速傳播，當然也避免不了被宇宙中其它電磁波或者引力等的干擾，但這起碼可以解決被廣播出去的數據有效和容易解析出來。
所以說如果人類真的遭受了滅頂之災，想要保存這些寶貴的財富絕不是埋下時間膠囊等可以解決的，當然我們也不用杞人憂天，畢竟小行星撞擊地球的概率每年大約只有0.0002%，也就是50萬年才會發生一次。試想下人類從有文明開始到現在才多長時間啊，50萬年時間可能足以讓人類遷徙到其他星球。
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