眼看網路資源被下線，抱緊硬碟不如抱緊DNA

3.5英寸軟盤、DVD、磁帶……這些舊時的數字儲存媒介正在被歷史遺棄。面對未來可能出現的信息存儲危機，科學家們把希望轉向了「小物體」——DNA。據學術期刊《自然》13日報道，美國哈佛大學醫學院第一次把Gif放進了活大腸桿菌的DNA里。這一聽來「荒謬」的實驗是如何實現的？在未來，我們自身會變成「行走的硬碟」么？

視頻寫進DNA，怎麼做到的？

哈佛大學此次實驗的視頻，選擇了1878年英國攝影師埃德沃德?邁布里奇（Eadweard Muybridge）拍攝的世界上最早的電影之一。畫面是一匹賓士的駿馬，當時攝影師是想了解飛奔中的駿馬是否會離開地面。如今，一個世紀前的老電影被編碼了在活體DNA中，可被無限複製和提取。原本無形的數據，是如何被編入有形的生命中的？

原始影像（左）和從DNA中提取還原的視頻（右）。除了部分稍有模糊，準確度達90%左右。

GIF/143K

其實，我們所看到的圖片、視頻、文字、音樂等等數字資料，都是一串串按照一定規律排列的「0」和「1」代碼。而DNA作為生命歷史上出現的第一個密碼系統，由A、C、T、G 4種脫氧核苷酸構成。這4種脫氧核苷酸按照不同規則排列，為生命繁衍儲存下大量的信息。以有限的代碼構成無限的信息，這就是二進位代碼和DNA的相通之處。

以這則視頻短片為例，想要將它儲存到DNA上，科學家首先要把視頻寫成二進位的1和0代碼，然後將代碼一一對應成A、C、T、G四種脫氧核苷酸，形成DNA序列。這則序列通過基因編輯技術CRISPR插入大腸桿菌的基因中。培養的細菌正常生存繁衍，而這段DNA序列始終「完好如初」，可以被無限複製和提取。想要提取信息，只要讀取ACTG排列，再轉化成二進位代碼就可以了。

信息儲存面臨危機，DNA是最佳「救兵」

其實，科學家很早就開始嘗試用DNA存儲數據了。莎士比亞的十四行詩、馬丁?路德金的演講原聲、醫學論文等資料已經被存入DNA。2016年，微軟公司和華盛頓大學合作，共同研發DNA儲存……人們對新儲存方式的熱情背後，是不能忽視的「數據危機」。

大約1公斤的DNA，就可以把全世界的數據儲存起來了。

據《自然》統計，全球電子數據存儲將在2020年達到44萬億GB。屆時，即便人們有足夠大的設備進行存儲，但讀取卡頓、設備損壞消磁、維護費用高、依靠電力驅動等等問題都會給信息儲存造成困擾。

相反，DNA則可以在最小的空間儲存最大的數據。據歐洲分子生物實驗室報道，1立方毫米的DNA就可以儲存100萬GB的數據。而同樣儲量的數據中心需要花費100萬美元，耗時10年才能建成。另外，DNA即使在嚴峻的條件下也能保存成百上千年，還不用擔心配套讀取設備消失（比如3.5軟盤驅動器），畢竟人對DNA的研究還長著呢。

在未來，你可以成為一個巨大的移動硬碟

目前，DNA還不能存放大量數據，現有的最高紀錄僅為200MB，而且耗錢耗時。但它讓人們看到了未來的無限可能。科學家正在努力簡化DNA存儲和提取的方式，為它的普及做準備。

在未來，如果DNA能夠被編程，或許能記錄下所有過去發生的事情，例如腦內神經元的形成過程、癌細胞的擴散等等。以後醫生看病，只需要提取DNA數據即可。又或許有一天，你可以把《權力的遊戲》全集存在你的皮膚里，誰敢說絕對不可能呢？

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科技與人體的大膽設想

除了把DNA當成存儲工具，科學家們還對人體提出了各種新奇的設想，把「自己」完全武裝起來。

利用人體發電

美國南加利福尼亞大學的教授Dina El-Damak提出，解決電子設備總沒電的問題，就是把自己變成發電機——用人體熱能發電。他表示，如果人體熱能可以轉化成電能，那不僅可以給電子設備充電，還可以維護心臟起搏器等內置醫學器材的運轉。如今，依靠人體熱能的無電池手錶、手機都已經面世了。

將人工智慧與人體相結合

如果自身發電技術完善，那特斯拉總裁馬斯克實現「人機結合」暢想的可能性更高了。馬斯克成立的Neuralink公司於2月宣布，預計4年內研發出人機結合系統幫助殘障人士。也許在未來，用大腦彈鋼琴，重置大腦來消除不愉快等事都會成真，甚至通過想像就能獲得吃下一整罐薯片的快感，還不會變胖。

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