科學家造DNA搜索引擎：一千年以後，你還在這裡

圖片搜索是個極好的發明。

尤其是在買買買和網路互懟的時候，特別有用……

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（我平時都看了些什麼？）

這一切都依賴經過訓練的計算機視覺演算法，而華盛頓大學(University of Washington)的計算機科學家路易斯?塞茲(Luis Ceze)卻說，這種辦法將很快過時。

打個比方，假如這世上有一個地方，它專門存放著各類信息，如果你想獲取信息，那麼就必須通過小窗口裡面的管理員，讓Ta帶著你的條件去找相關的所有信息。

我們先假設這個管理員的效率是永遠不變的，但是裡面的信息卻是在不斷增加，而且越來越複雜的。長此以往，我們找到想要的信息就會越來越難。

沒錯，依然是摩爾定律的鍋，配置和演算法永遠都跟不上數據變多變複雜的速度。

如果你還沒聽懂，那麼就請腦補你遛一隻大型犬的畫面：

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上周三，塞茲的團隊發起了一場社交媒體活動，目的是收集來自世界各地的10000張照片，並將它們的像素以DNA的四種組成部分——As、Ts、Cs和Gs分解開來。這利用了近幾年呼聲很高的DNA存儲技術。

2012年，波士頓哈佛醫學院合成生物學家喬治·丘奇領導的研究團隊發明了一種DNA信息歸檔系統，雖說涉及DNA，但它完全不需要利用細胞，用的是一台噴墨印表機，將化學合成的一小段DNA嵌入到一塊微型玻璃晶元的表面。

為了給數字文件進行編碼，研究人員把文件劃分為微小的數據塊。並以組成DNA的四種脫氧核苷酸（鹼基）As、Cs、Gs和Ts來表示這些數據塊，放棄了過去在計算機上的1和0編碼方法。

DNA存儲卡

每條DNA片段還包含了一個數字「條碼」，用來記錄數據在原文件中的位置信息。在讀取信息時，需要DNA測序儀和電腦將所有片段按序重新組合起來，並轉換為數字格式。

談到為什麼要使用這種技術來存儲圖片時，路易斯?塞茲說：「它能存儲數據長達數千年，所以這實際上就是一個時間膠囊。你想永久保存什麼？」

除了時間久遠，這種技術還相當省資源，微軟首席研究員卡林·施特勞斯(Karin Strauss)表示，DNA存儲技術能帶來更高的存儲密度，未來，一個鞋盒那麼多的DNA就足以保存100個大型數據中心的數據。

塞茲的想法也得到了施特勞斯的支持，他們將一起合作，探索DNA圖像搜索引擎的可能。

在將照片中的像素按As、Ts、Cs和Gs分解好之後，每一張照片可能會有成千上萬個獨特的DNA片段，每一個片段都會成為一條線，或是一片藍色的色塊。

就像你百度時輸入關鍵詞那樣，每一條線或是色塊都會成為獨立的信息單元，它將是一系列與圖片視覺特徵相對應的DNA。

這樣10000張圖像就會被濃縮在幾毫升人造DNA中，所有的視覺特徵都被分解之後，所有信息單元上都會附帶特殊的磁性納米粒子塗層。

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還記得這匹馬嗎？

當這個圖片有被搜索的需求時，你需要一個磁鐵（當然不是普通磁鐵）把你需要的信息單元拉出來，測序器和特殊的演算法會將它們轉換成一張圖片。

塞茲說：「這無疑是種複雜的方式，但我們認為DNA的特異性使它的確非常便於處理複雜的視覺數據」。

面子君覺得，這場社交媒體活動可能有點噱頭的成分，而且DNA存儲技術成本太高，畢竟現在圖像搜索引擎還夠用，目前只有美國國防部高級研究計劃局有能力做這事兒。

MIANZI JINGXUAN

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