时间囊是一种保存过去的片段的有趣且经过时间考验的方法。 在大多数情况下,它们包括照片,纪念馆和其他珍贵的个人物品,这些物品使子孙后代对过去的生活有所了解。 但是,如果我们想将整个物种的记忆和经验保存数千年,该怎么办? 我们会选择什么嗅探它,并将其放置在哪里?
华盛顿大学和微软大学
分子信息系统实验室的研究人员正是在宣布他们的
#MemoriesInDNA [DNA记忆]项目时构想的。 该项目邀请人们发送照片,这些照片将被编码为DNA,并保存了数千年。 而且,由于与
Arch Mission Foundation的合作,该太空舱将于2020年登上月球!
项目负责人希望在此档案库中包含10,000张原始照片和20本书中最重要的书籍(以及其他材料)的全文,并将其保存为合成DNA,以供全世界的研究人员使用。 DNA将由San Francisco
Twist Bioscience的一家公司提供,该公司为进行生物技术研究的商业合作伙伴创建合成DNA。

鼓励成员在社交网络上分享带有#MemoriesInDNA的标签的照片,并说明这张照片为何对他们很重要。 正如华盛顿大学Paul Allen计算机科学与工程学院的教授
Louis Ceze所说的那样:
现在轮到您向我们展示什么需要永远存储在DNA中。 我们希望人们为他们想保留在世界记忆中的东西拍照-这是向下一代传达信息并同时帮助我们进行研究的有趣机会。
与需要大量土地和大量电力的数据中心相比,DNA提供了一种以分子规模存储数据的方法。 这是一种数据存储介质,密度要高出几个数量级,紧凑性要数百万倍,并且可以比传统的类似物存储更长的时间。
该过程基于将零和一的序列转换为存储在DNA序列的四个基本组成部分中的数字数据-
腺嘌呤 ,
鸟嘌呤 ,
胞嘧啶和
胸腺嘧啶 。 该项目的收藏已经包含了3,000多张图像,其中包括实物照片,数字照片以及存储在模拟
微缩胶片上的代表镍薄片的页面。

塞斯说:“在DNA中,大自然设法在分子水平上维持信息。” -我们的目标是研究如何在此基础上创建革命性的系统。 “ DNA中的回忆”使每个人都有机会参与该项目并保留宝贵的回忆。 现在已经超越了地球的边界! 我们很荣幸成为这个令人难以置信的项目的一部分。”
自然地,出现了一个问题,即如何保护这种DNA档案(位于月球上)在地球保护磁场之外。 众所周知,宇宙射线会对DNA产生不利影响,从而增加宇航员罹患癌症的风险。 就档案而言,宇宙射线会破坏DNA的分子链,并使它们不可读。
为了解决这个问题,Cese和团队研究了确保即使部分DNA降解时也能解密信息的方法。 第一种方法是物理冗余,是将每个DNA链添加几个副本(甚至可能是数百万个副本)到存档中以处理降解。
第二种方法是
逻辑冗余 ,由Cese和其他团队成员与Microsoft合作开发。 此方法涉及将数据信息附加到DNA本身。 然后,即使DNA链的所有副本都消失了,研究人员仍将能够恢复丢失的DNA。
该项目于2018年1月首次
宣布 ,并且华盛顿大学与微软一起已与
Arch Mission Foundation建立了合作伙伴关系。 这家位于得克萨斯州的公益组织致力于使用各种数据存储方法来创建档案,这些方法可以在空间或世界上偏远的地方(洞穴,水下,地下等)长期生存。
微软首席研究员卡琳·斯特劳斯(Karin Straus)表示:“微软的使命是为地球上的每个人和每个组织提供做更多事情的机会。 “与弓箭任务基金会在月球图书馆项目上的合作是这项任务超越地球边界的自然延续。 通过这种方式,我们证明了人类知识的重要性以及在DNA中存储数字信息时可用的惊人密度。 这项工作继续以越来越有趣的方式和越来越引人注目的方向突破了可能性的界限。”
基金利用数据存储系统的发展和商业太空飞行的来临,正在努力保存和传播人类最重要的知识。 通过将它们存储在太空中,基金会希望这些档案(称为Arch Libraries)将成为人类创造的历史最悠久的记录。
今年,该基金会宣布建立“
月球图书馆 ”,到2020年它将把Wikipedia和其他档案信息放在月球上。 现在,#MemoriesInDNA存档也将添加到该存档中,所有这些信息将成为合成DNA中记录的最大数据量。 正如该基金的联合创始人Nova Spivak在最近的
新闻稿中所说:
我们正在尝试创建DNA中最大的库-将来随着我们能力的增长,它将继续向PB级发展。 我们为我们的第一个特殊收藏“月球图书馆”的添加而感到自豪,这是基于我们保存数据,保护经典作品和珍贵记忆的使命。 这些数据是我们为“月球图书馆”提供特别收藏的惊人起点,也是该基金使命的值得延续,这为数据存储开辟了新领域。
这张月球照片也包含在#MemoriesInDNA项目中。如果发现“图书馆”的人没有访问它的必要技术,Arch Mission将随附DNA测序和获取信息的说明。 得益于新的合作伙伴关系,科学家团队正在努力完成所有包装和存储过程,以赶上2020年的最后期限。
微软的首席研究员,华盛顿大学计算机科学与工程系的副教授Karin Straus对此描述如下:
我们感到自豪的是,与该基金的伙伴关系继续以越来越有趣的方式和越来越明显的方向扩大了可能性的范围。 这是一个令人难以置信的有趣项目,我们有来自不同领域的出色专家团队从事研究:编码理论家,计算机架构师,工程师,分子生物学家-他们全都将这项新技术变为现实。
有趣的是,“月球图书馆”将不是第一个进入太空的档案馆。 今年2月,Arch Mission Foundation和SpaceX
推出了 “太阳能图书馆”,该晶体包含艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)的创始人三部曲,它将围绕太阳运行数十亿年。 将来,他们希望将图书馆发送到近地轨道,世界各地,火星和太阳系其他地方。
谁知道-也许有一天,人类将成为行星际物种,并打开无数的时间囊,描述21世纪的生活。 也许我们的DNA档案将变成旅行者号的金盘子,最终落入外星头脑的手中。 无论如何,打开这些档案的子孙后代一定会对他们的发现感兴趣!