Скоро пишувавме на темата непостојаност и минливост. Во текстот се запрашавме за трајноста на дигиталните информации за кои честопати мислиме дека се „вечни“. Заклучивме дека без „стариот добар“ физички начин на сочувување на информациите, ништо не е трајно.
Во револуционерен научен подвиг кој ги поместува границите на зачувувањето на информации, научници од Универзитетот во Саутемптон, Велика Британија, успеаја да го складираат целиот човечки геном во пет-димензионален кристал (5D кристал), познат и како „вечен кристал“. Оваа иновативна технологија, способна да складира до 360 терабајти податоци, е дизајнирана да преживее милијарди години, нудејќи потенцијално трајно решение за архивирање на генетскиот код на човекот, животните и растенијата.
Професорот Питер Казански, кој го предводеше тимот научници, вели дека овој пробив отвора нови можности за истражувачите да создадат „вечен депозит на геномски информации од кои сложени организми како растенија и животни би можеле да бидат обновени доколку науката во иднина го дозволи тоа“.
Потсетување на минатото: плочите „Пионер“ како инспирација
Идејата за зачувување на информации за далечната иднина не е нова. Дали се сеќавате на плочите „Пионер“? Се работи за две позлатени метални плочи што беа поставени на вселенските летала „Пионер 10“ и „Пионер 11“ лансирани во доцните 1970-ти. Како проект на познатиот американски астроном Карл Саган, овие плочи носеа визуелна порака – цртежи на маж и жена и шематски приказ на нашиот Сончев систем – во случај некогаш да бидат пронајдени од интелигентен вонземски живот. Плочите содржеа и други записи и за тоа зборувавме повеќе тука, кога ја истражувавме улогата на филмот како временска капсула.
Научниците од Саутемптон, инспирирани од тој концепт, ја усовршуваат идејата на 21-ви век, создавајќи кристален еквивалент на тие плочи што може да складира огромни количини на податоци со невидена издржливост.
Технологијата зад „вечниот кристал“
Кристалот е развиен од страна на Оптоелектронскиот истражувачки центар (ОРЦ) на Универзитетот во Саутемптон со користење на наноструктурирано стакло. Понекогаш наречен и „Супермен кристал“, според филмот „Супермен“ од 1978 година во кој кристалот содржел вештачка интелигенција на Џор-Ел, биолошкиот татко на суперхеројот.
Податоците се прецизно врежани во кристалот со помош на ултра-брзи ласери, кои создаваат наноструктурирани празнини во силициумот. За разлика од 2D површините, како хартија или магнетна лента, овој метод на кодирање користи две оптички димензии и три просторни координати за да пишува низ целиот материјал, што резултира во кодирање во пет димензии.
Резултатот е исклучително издржлив медиум за складирање кој може да задржи до 360 терабајти информации во тек од милијарди години. Кристалот останува стабилен дури и во екстремни услови, вклучувајќи температури до 1.000 °C и под нулата. Оваа технологија го држи Гинисовиот рекорд (доделен во 2014 година) за најиздржлив материјал за складирање податоци.
Кодирање на човечкиот геном: прецизност и гаранција
За да се тестира потенцијалот на кристалот како складиште за важни генетски информации, научниците го врежаа целиот човечки геном во него. Секоја од приближно трите милијарди букви кои го сочинуваат геномот беше секвенционирана 150 пати за да се осигура дека е во правилна позиција. Оваа длабинска секвенционирачка работа е направена во партнерство со Helixwork Technologies.
За да се осигура дека било кој во иднина ќе може да ги користи информациите – било да е човек, машина или вонземјанин – на кристалот е испишан и клуч. Клучот ги прикажува универзалните елементи (водород, кислород, јаглерод и азот), четирите бази на молекулата на ДНК (аденин, цитозин, гванин и тимин) со нивната молекуларна структура, нивната положба во двојната спирала на ДНК и како гените се распоредени на хромозом.
„Визуелниот клуч врежан на кристалот му дава на пронаоѓачот знаење за тоа кои податоци се складирани внатре и како тие можат да се користат“, објаснува професорот Казански. „Не знаеме дали технологијата на кристалите за меморија некогаш ќе ги следи овие плочи во изминатото растојание, но секој диск може да се очекува со висок степен на доверба да го надмине нивното време на преживување“.
Заштита на иднината: архивата „Спомен на човештвото“
Кристалот кој го содржи човечкиот геном моментално е безбедно чуван во временска капсула во стара австриска пештера, под надзор на архивата „Спомен на човештвото“ (Memory of Mankind – MOM).
MOM е глобален проект кој има за цел да зачува информации за идните генерации. Со оглед на ризикот дигиталните записи да станат брзо нечитливи или целосно да исчезнат, MOM разви керамички носачи на податоци кои зачувуваат аналогни текстови и слики за неограничен временски период.
Во овој потфат, тие се навраќаат на древните практики на складирање знаење: наместо дигитални битови и бајти, MOM се потпира на керамички таблети, слични на оние што ги користеле писмените луѓе на Месопотамија пред илјадници години. Овие современи, но инспирирани од минатото, таблети за податоци се складирани длабоко во рудник за сол во Халштат, Австрија. Ова е најстариот и сè уште активен рудник за сол, со цел зачувување најмалку 1 милион години.
MOM ја започна својата прва меѓународна кампања, „Илјада книги за милион години“, со цел да ги избере и складира на керамички микрофилмски таблети 1000-те најважни книги на човештвото. Се планираат и понатамошни кампањи посветени на сликарството, архитектурата, технологијата и музиката, потсетувајќи не дека начините на кои ја зачувуваме историјата можеби еволуираат, но потребата да ја запомниме останува константна.
Реплицирање на човештвото: можности и перспективи
Иако моментално немаме технологија синтетички да создаваме луѓе од нивните ДНК градбени блокови, со напредокот што се прави во моментов, кој знае што носи иднината?
Професорот Казански верува дека овој пробив отвора возбудливи можности. „Знаеме од работата на други дека генетскиот материјал на едноставни организми може да се синтетизира и да се користи во постоечка клетка за да се создаде остварлив жив примерок во лабораторија. Кристалот за складирање податоци во 5D отвора можности за други истражувачи да изградат вечно складиште на геномски информации од кои сложени организми како растенија и животни би можеле да бидат обновени доколку науката во иднина го дозволи тоа“.
Оваа револуционерна технологија има потенцијал не само да го зачува човечкиот геном, туку и геномите на загрозените растителни и животински видови со кои се соочуваме. Со тоа, би се обезбедил траен запис за биолошката разновидност на Земјата за идните генерации.
Иднината на складирањето податоци е тука, а со неа доаѓа надежта за зачувување на нашето генетско наследство за генерациите што доаѓаат – можеби дури и за милијарди години.