2008年8月14日

注射记忆硬盘

  2007 年初,日本庆应义塾大学尖端生命科学研究所的一个小组宣布,他们在枯草杆菌的基因序列中保存了一个具有象征意味的方程式“E = mc21905”。需要保存的信息被转换合成为几个相同的人工DNA 序列,然后插入到枯草杆菌的基因组当中。而读取数据时,只需要从细菌基因组的所有DNA序列中提取相同的DNA 序列。经过模拟计算,负责研究的富田胜等人相信,这些数据至少能够被保存几百年。

  这是一个早晚要到来的结果。1944 年,那时候还没有人知道DNA 是什么。薛定谔在《生命是什么》(What Is Life )一书中指出,关于遗传信息是如何编码的,最终要靠物理学和化学的方法来研究解决。这本书被誉为从思想上唤起了生物学革命。很多年轻的科学家都从中受到影 响。

       DNA记忆硬盘

  此后发生的事已经超出了把设备做小的层面。王柏中(音)是美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的首席科学家。和日本人比起来,他领导的研究小 组对爱因斯坦和相对论少了点特殊情结,而对未来则心怀忧虑。PNNL 是一家以核能为研究重点的实验室,因此他们考虑的问题是,“核灾难发生时如何保护重要的数据。”对科学家和科幻作家来说,大灾难都是不会过时的话题。曾经 热播的电视剧集《末世黑天使》(Dark Angel )不仅捧红了杰西卡·阿尔芭,更预言不久的将来,恐怖份子会以电磁场破坏所有的通讯及资讯系统。银行账户、个人资料、所有以电脑储存的数据,全部会被清洗 干净。人类从此回到原始时代。王柏中认为“作为一种便宜而可靠的存储介质”,细菌(如耐辐射球菌)不需要人类的干预,也能独立生存、繁殖,甚至面对大剂量 的辐射及其他极端条件也能生存下来,将在类似的大灾难中充当数据保护神的角色。他说:“10 亿个细菌能够储存在1 毫升液体中,这意味着基于细菌的存储器在容量方面潜力非常巨大。”

      但这项技术今后还要解决速度问题。由于存放的信息全都嵌入在细菌的基因组当中,因此检索可能要花费大量的时间和精力。2000 年,王柏中的团队把大约100 个碱基对的数字信息存放在一个细菌里面。花在提取这些信息上的时间是两个小时。你能想象在WORD 上用几个小时写一句话,别人再花上几个小时把文件打开么? DNA 存储技术要想实现商业化应用,仅读写速度这一个方面就还有很长的路要走。

  这块⋯⋯没标识,非法屠宰的!”提高的技术门槛会给很多商品的防冒增加难度。特别是生物制药公司,各种特效药的知识产权有可能极大地得到保护。 “一看就知道你吃的是辉瑞的伟哥!”今后这样的赞叹可能会频频出现。相应的,为数据安全提供保护的公司将要面对的不再是黑客们,而是各家生产洗手液、消毒 液、杀菌剂甚至香皂、药皂的公司。

  不过,新的技术一定能够制造出“百洁不侵”的细菌来,防止数据被意外地清除掉。然而这也正是问题所在。人类对每一个领域的探索最终都将作用于我 们自身。一种可以抵抗各种药剂的细菌,难免让人想到抗生素和抗药性。而且,既然是细菌,难道不会变异吗?如果细菌变异,是否会影响到数据的准确性和安全性 呢?出于对这一点的担心,庆应义塾大学的研究小组采用了枯草杆菌,这是一种变异几率比较小的细菌。但是几率小不代表完全不变异。有理由相信,持续发展的技 术和商业应用是不会甘于在一种细菌上做文章的。如果变异的活菌与人接触,会发生意想不到的后果么?例如在影片《我是传奇》(I Am Legend )中,一种被改造过基因的病毒被用来治疗癌症,但是它却能导致患者智力退化,以及行为狂暴,并最终变异为一种可以通过空气传播的致命病毒。威尔·史密斯扮 演的生物学家,是纽约市最后一个正常的幸存者,而其他活下来的人,全都变成了狂躁的行尸走肉。

  不管怎样,生物计算机和生物硬盘仍然在努力成为现实。就像克隆人技术一样,它终究会突破任何道德和法律的阻挡。漫画《攻壳机动队》中设想的那个网络无处不在,人的意识可以穿梭于各个结点的世界或许真的会以某种形式实现。

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