كبسولات الوقت هي طريقة مثيرة للاهتمام ومختبرة بالوقت للحفاظ على شظايا الماضي. في معظم الحالات ، تتضمن الصور الفوتوغرافية والنصب التذكارية وغيرها من العناصر الشخصية القيمة ، وهو شيء يعطي الأجيال القادمة فكرة عن الحياة التي كانت في الماضي. ولكن ماذا لو أردنا الحفاظ على ذاكرة وتجربة نوع كامل لآلاف السنين؟ ماذا نختار شمها ، وأين نضعها؟
هذا هو بالضبط ما تصوره الباحثون في
مختبر نظم المعلومات الجزيئية من جامعة واشنطن ومايكروسوفت عندما أعلنوا عن مشروعهم
#MemoriesInDNA [DNA Memories]. يدعو هذا المشروع الأشخاص إلى إرسال الصور التي سيتم ترميزها إلى DNA وتخزينها لآلاف السنين. وبفضل الشراكة مع مؤسسة
Arch Mission ، ستذهب هذه الكبسولة إلى القمر في عام 2020!
يريد قادة المشروع تضمين 10000 صورة أصلية والنص الكامل لأهم 20 كتابًا (بالإضافة إلى مواد أخرى) في هذا الأرشيف ، وحفظه في الحمض النووي الاصطناعي ، مما يتيح للباحثين في جميع أنحاء العالم الوصول إليه. سيتم توفير DNA من قبل شركة من San Francisco
Twist Bioscience ، والتي تخلق DNA اصطناعي للشركاء التجاريين الذين يقومون بأبحاث التكنولوجيا الحيوية.
يتم تشجيع الأعضاء على مشاركة الصور على الشبكات الاجتماعية مع علامة التصنيف #MemoriesInDNA ، ووصف سبب أهمية هذه الصورة لهم. وكما قال
لويس سيز ، الأستاذ في كلية بول ألين لعلوم وهندسة الكمبيوتر في جامعة واشنطن ، عن
هذا المشروع :
الآن حان دورك لترينا ما يجب تخزينه في DNA إلى الأبد. نريد أن يلتقط الناس صورة لشيء يريدون الاحتفاظ به في ذاكرة العالم - هذه فرصة مثيرة للاهتمام لإرسال رسالة إلى الأجيال القادمة وفي نفس الوقت مساعدة بحثنا.
بالمقارنة مع مراكز البيانات التي تتطلب هكتارًا من الأراضي وكميات ملموسة من الكهرباء ، يوفر الحمض النووي طريقة لتخزين البيانات على نطاق جزيئي. هذا هو وسيط تخزين البيانات الذي يحتوي على العديد من الطلبات بكثافة أكبر ، وملايين المرات أكثر ضغطًا ، ويمكن تخزينه لفترة أطول من نظائرها التقليدية.
تعتمد العملية على تحويل تسلسل الأصفار والأصفار إلى بيانات رقمية مخزنة في أربع كتل بناء أساسية لتسلسلات الحمض النووي -
الأدينين ،
والجوانين ،
والسيتوزين والزعيم . تحتوي مجموعة المشروع بالفعل على أكثر من 3000 صورة ، من بينها الصور المادية والصور الرقمية والصفحات المخزنة على
الميكروفيش التناظرية التي تمثل صفائح رقيقة من النيكل.
قال سيسي: "في الحمض النووي ، تمكنت الطبيعة من الحفاظ على المعلومات على المستوى الجزيئي". - هدفنا هو دراسة كيفية إنشاء أنظمة ثورية على هذا الأساس. "الذكريات في الحمض النووي" تمنح الجميع الفرصة للمشاركة في المشروع والحفاظ على الذكريات القيمة. والآن خارج حدود كوكب الأرض! نحن نشعر بالإطراء لنكون جزءًا من هذا المشروع الرائع. "
بطبيعة الحال ، يبرز السؤال حول كيفية حماية أرشيف الحمض النووي هذا ، على سطح القمر ، خارج المجال المغناطيسي الواقي للأرض. من المعروف أن الأشعة الكونية تؤثر سلبًا على الحمض النووي ، وتزيد من خطر الإصابة بالسرطان بين رواد الفضاء. في حالة الأرشيف ، يمكن للأشعة الكونية كسر السلاسل الجزيئية للحمض النووي ، وجعلها غير قابلة للقراءة.
للتعامل مع هذا ، عمل Cese والفريق على طرق لضمان فك تشفير المعلومات حتى عندما يتم تدهور جزء من الحمض النووي. الطريقة الأولى ، التكرار المادي ، هي إضافة عدة نسخ (ربما حتى ملايين النسخ) من كل حبلا DNA إلى الأرشيف للتعامل مع التدهور.
الطريقة الثانية ،
التكرار المنطقي ، تم تطويرها بواسطة Cese وأعضاء الفريق الآخرين بالتعاون مع Microsoft. تتضمن هذه الطريقة إرفاق معلومات البيانات بالحمض النووي نفسه. ثم ، حتى إذا اختفت جميع نسخ خيوط الحمض النووي ، فسيظل الباحثون قادرين على استعادة المفقودات.
تم
الإعلان عن المشروع لأول مرة في يناير 2018 ، وشكلت جامعة واشنطن ، بالتعاون مع Microsoft ، شراكة مع
مؤسسة Arch Mission . هذا الصندوق غير الربحي ومقره تكساس مخصص لإنشاء محفوظات باستخدام طرق تخزين البيانات المختلفة التي يمكن أن تعيش لفترة طويلة في الفضاء أو في الأماكن النائية في العالم (الكهوف ، وتحت الماء ، وتحت الأرض ، وما إلى ذلك).
قالت كارين شتراوس ، الباحثة الرئيسية في شركة مايكروسوفت: "إن مهمة مايكروسوفت هي إعطاء كل شخص وكل منظمة على وجه الأرض الفرصة للقيام بالمزيد". "يعد التعاون مع مؤسسة Arch Mission Foundation في مشروع مكتبة قمرية امتدادًا طبيعيًا لهذه المهمة خارج حدود الكوكب. بهذه الطريقة ، نثبت أهمية المعرفة البشرية والكثافة المذهلة المتاحة عند تخزين المعلومات الرقمية في الحمض النووي. يستمر هذا العمل في تجاوز حدود الممكن بطرق مثيرة للاهتمام بشكل متزايد وفي اتجاهات ملحوظة بشكل متزايد ".
يحاول الصندوق ، مستفيداً من تطوير نظام تخزين البيانات وظهور الرحلات الفضائية التجارية ، الحفاظ على أهم المعارف البشرية ونشرها. من خلال تخزينها في الفضاء ، تأمل المؤسسة أن تكون هذه الأرشيفات (المعروفة باسم مكتبات المكتبات) هي أطول السجلات التي تم إنشاؤها على الإطلاق للحضارة البشرية.
أعلن الصندوق هذا العام عن إنشاء "
مكتبة قمرية " ستضع ويكيبيديا ومعلومات أرشيفية أخرى على القمر بحلول عام 2020. الآن ، سيتم إضافة أرشيف #MemoriesInDNA إلى هذا الأرشيف ، وستصبح كل هذه المعلومات أكبر كمية من البيانات المسجلة على الإطلاق في الحمض النووي الاصطناعي. وكما قالت نوفا سبيفاك ، المؤسس المشارك للصندوق ، في
بيان صحفي صدر مؤخراً:
نحن نحاول إنشاء أكبر مكتبة في DNA - وسوف تستمر في النمو جنبًا إلى جنب مع نمو قدراتنا في المستقبل ، نحو موازين البيتابايت. نحن فخورون بأن هذه الإضافة إلى "مكتبة القمر" - أول مجموعة خاصة بنا - تستند إلى مهمتنا في حفظ البيانات وحماية الأعمال الكلاسيكية والذكريات الثمينة. تعد هذه البيانات بداية رائعة لمجموعاتنا الخاصة لـ "مكتبة القمر" واستمرارًا جديرًا بمهمة الصندوق ، والتي تفتح آفاقًا جديدة في مجال تخزين البيانات.
يتم تضمين صورة القمر هذه أيضًا في مشروع #MemoriesInDNA.إذا لم يكن لدى الشخص الذي يعثر على "المكتبة" التقنيات اللازمة للوصول إليه ، فسوف يرفق Arch Mission تعليمات تسلسل الحمض النووي والحصول على المعلومات لها. بفضل الشراكة الجديدة ، يعمل فريق العلماء على الانتهاء من جميع عمليات التعبئة والتغليف والتخزين من أجل تحديد الموعد النهائي لعام 2020.
وقد وصفت كارين شتراوس ، الباحثة الرئيسية في Microsoft ، وهي أستاذة مشاركة في جامعة واشنطن في علوم وهندسة الكمبيوتر ، بهذه الطريقة:
نحن فخورون بأن الشراكة مع الصندوق تواصل توسيع حدود الممكن بطرق مثيرة للاهتمام بشكل متزايد وفي اتجاهات أكثر فأكثر ملحوظة. هذا مشروع مثير للاهتمام بشكل لا يصدق ، ولدينا فريق رائع من المتخصصين من مختلف المجالات الذين يعملون عليه: منظري الترميز ، ومهندسي الكمبيوتر ، والمهندسين ، وعلماء الأحياء الجزيئية - كلهم معًا يحولون هذه التقنية الجديدة إلى حقيقة.
من المثير للاهتمام أن "المكتبة القمرية" لن تكون أول أرشيف يتم إطلاقه في الفضاء. في فبراير ،
أطلقت مؤسسة Arch Mission و SpaceX "المكتبة الشمسية" ، وهي بلورة تحتوي على ثلاثية مؤسسي إسحاق أسيموف ، والتي ستكون في مدار حول الشمس لمليارات السنين. في المستقبل ، يأملون في إرسال مكتبات إلى مدار منخفض حول الأرض وإلى أماكن مختلفة حول العالم وإلى كوكب المريخ وأماكن أخرى في النظام الشمسي.
من يدري - ربما ستصبح البشرية يومًا ما نوعًا ما بين الكواكب وكبسولات زمنية لا حصر لها تصف الحياة في القرن الحادي والعشرين. أو ربما ستصبح محفوظات الحمض النووي الخاصة بنا شيئًا مثل لوحة فوييجر الذهبية ، وفي النهاية تقع في أيدي العقل الخارجي. بطريقة أو بأخرى ، فإن الأجيال القادمة التي تفتح هذه الأرشيفات ستثير اهتمامها بالتأكيد!