陈根：用DNA存储信息，会给人类带来什么？

文/陈根

我们都知道，基因就是生物体的密码，基因里藏着生物绝大部分遗传信息，但是大多数人可能没想到，基因除了掌握我们的遗传信息外，还是一种超级优秀的储存介质，也就是说，我们可以把各种各样的信息存在我们的基因里。如果我们真的能把信息储存在我们的基因里，或许基因就将代替复杂的各种储存设备。

要知道，今天，更多的数据被保存在数据中心里。一个存储量为 10 亿 GB的大型数据中心，占地就可达数个足球场，而并且，现在数据产生的速度，远远要超过我们生产这些存储介质的速度，所以必须要有新的介质来解决这个难题。

建设和维护成本更是高达 10 亿美元。也就是说，光是储存这些海量数据，就需要花费巨大的空间及金钱成本。并且，现在数据产生的速度，远远要超过我们生产这些存储介质的速度，所以必须要有新的介质来解决这个难题。

基因就是这个新的介质，那么，基因为什么能成为信息储存的介质？基因又是如何成为这个信息储存的介质的？实际上，基因能成为下一代储存技术的希望，就是因为基因具有独特的优势。

人类基因组包含大约相当于750MB的信息，这么多信息就储存在一条比细胞还小得多的DNA上，并且事无巨细地告诉我们的身体，鼻子该长在哪里，眼睛该长成什么颜色，某个蛋白又该怎么合成。如今，全球每年产生的数据需要4180亿个1TB的硬盘才能放下，而把这些数据储存在DNA上，仅仅需要1千克DNA物质。

DNA不仅可以储存信息，而且信息衰减和损耗几乎为零。依靠生物碱基不同的排列方式，这些信息还可以在-18℃的环境储存100万年之久。相比之下，纸张会腐烂，硬盘会降解，甚至连石头也会风化，DNA却可以彻底无视这些物理过程，保留人类文明的知识和历史。

2003年，就有科学家把迪士尼动画片中的一段音乐“刻”进了细菌体内。到了2010年，当首个人造细胞诞生时，带领该项工作的美国基因学家卡耐基·文特尔则把所有参与该项目的科学家的名字“刻”进了人造细胞的DNA上。

显然，大数据与人工智能的大爆发，促使人类必须找到更多的新兴算力之源，而DNA储存的创新技术，很可能就是人类未来的智能新大陆——尽管DNA储存技术还处于萌芽阶段，但其作为新一代计算发展不可或缺的指路明灯趋势已现。