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世界有一个数据问题。每一天，我们又创造了250万GB的数据，每年，全球产生的数据量都在成倍增长。这使我们与一个严重的问题相撞：我们产生数据的速度超过了我们存储数据的能力。

《自然》杂志预测，如果我们观看的每一个YouTube视频、我们从手机上拍摄的每一张照片以及我们保存的每一份文件都存储在传统的闪存芯片上，那么到2040年，它将消耗10至100倍于预期的硅供应。

显而易见的是，我们需要另一种方式来存储数据，而且不是任何现在的方式。未来的数据存储方法需要是强大的和密集的。也就是说，目前存储在足球场大小的数据中心中的数据需要被放在一个更小的载体中。而这个解决方案需要快速传输数据，并将我们最珍贵的媒体存储几十年而不会导致其损坏。

我们在哪里寻找这个数据存储的圣杯？在存放我们遗传信息的分子中。DNA。硬盘使用1和0，而DNA存储使用四个化学碱基，腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。还记得小学科学课吗？这些化合物成对连接（A到T；G到C），形成双螺旋梯子上的梯级。事实证明，你可以使用DNA将1和0转换为这四个字母，用于存储复杂的数据。

作为DNA存储的先驱之一，微软正在取得一些进展，与华盛顿大学的分子信息系统实验室（MISL）合作。该公司在一篇新的研究论文中宣布了第一个纳米级的DNA存储作家，该研究小组预计其规模可达到每平方厘米25 x 10^6个序列的DNA写入密度，或比以前更紧密的 "三个数量级"（1,000倍）。使得这一点特别重要的是，它是实现DNA存储所需最低写入速度的第一个迹象。

微软是云存储领域最大的参与者之一，它正在研究DNA数据存储，以利用其无与伦比的密度、可持续性和保质期，在竞争中获得优势。据称，DNA的密度能够在每平方英寸内存储一个艾字节，或10亿吉字节--比我们目前最好的存储方法--线性类型开放（LTO）磁带--所能提供的数量大得多。

这些优势在现实世界中意味着什么？好吧，国际数据公司预测，到2024年内存虚拟硬盘技术，数据存储需求将达到9个zettabytes。正如微软所指出的，如果在150亿台设备上下载Windows 11，将只使用1泽字节的存储。使用目前的方法，这些数据将需要存储在数百万个磁带盒上。切断磁带并使用DNA，9兆字节的信息可以存储在像冰箱一样小的地方（一些科学家说有史以来发行的每部电影都可以放在一个糖块的脚印中）。但也许冰箱会是一个更好的比喻内存虚拟硬盘技术，因为储存在DNA上的数据可以持续数千年，而磁带上的数据损失则是30年，SSD和HDD甚至更早。

找到提高写入速度的方法可以解决DNA存储的两个主要问题之一（另一个是成本）。随着最低写入速度门槛的掌握，微软已经在推动下一阶段的工作。

"下一步自然是在芯片中嵌入数字逻辑，允许单独控制数以百万计的电极点，在DNA中每秒写入数千字节的数据，我们预见该技术将达到包含数十亿电极的阵列，能够在DNA中每秒存储兆字节的数据。这将使DNA数据存储的性能和成本大大接近磁带，"微软告诉TechRadar。

尽管这一切听起来很有希望，但我们离在DNA上存储数据还有很多年的时间。苏黎世联邦理工学院的Robert Grass表示，如果不考虑技术上的复杂性，DNA数据存储实在是太昂贵了--几兆字节就要花费数千美元，而且缓慢的写入速度意味着你不会想用DNA来存储频繁访问的数据。然而，世界各地的研究人员正在努力使我们更接近这样一个时代：我们创造的数据被储存在包含我们遗传信息的分子上。