這個(gè)問(wèn)題可以再細(xì)分為保存的信息需要人妥善的照料,或者是在無(wú)人照料的自然情況下盡可能的保存信息等情況來(lái)看。
有人照料的情況就是在目前的圖書(shū)館、博物館、檔案館或者數(shù)據(jù)中心等專業(yè)的機(jī)構(gòu)里面保存承載信息的媒介。這種情況能提供最適宜的溫度、濕度、壓力、光線等條件來(lái)保存信息介質(zhì)。
而無(wú)人照料的情況,就是在自然界正常條件下比如風(fēng)吹日曬、溫差變化、紫外線甚至地質(zhì)活動(dòng)的不利條件下看信息介質(zhì)能否幸存。
人類保存信息的介質(zhì)種類繁多,比如自古就有的紙張、獸皮骨牙、金卷石刻、竹木陶鑄,到近代科技發(fā)展下出現(xiàn)的磁帶光盤(pán)、硬盤(pán)晶體等,琳瑯滿目。下面就說(shuō)說(shuō)幾種常見(jiàn)的介質(zhì):
紙張
這是目前最常見(jiàn)的信息介質(zhì)了,有的中國(guó)古代的傳統(tǒng)紙,比如宣紙,因?yàn)槌嗜鯄A性,可以保存幾百上千年。但是其中含有木質(zhì)素,紙張容易變黃,變脆。所以一般古墓里出土的典籍一碰就灰飛煙滅了。
近現(xiàn)代的紙沒(méi)有木質(zhì)素但是普遍帶酸性(化學(xué)工藝),這樣的紙張能夠保持五六十年就很不錯(cuò)了。好一點(diǎn)的紙張,表面會(huì)有化學(xué)涂層,隔絕空氣并保護(hù)紙張本身(比如銅版紙),這樣可能壽命會(huì)長(zhǎng)一點(diǎn),但不過(guò)上百年左右。
馬王堆漢墓古籍,距今2千多年了
紙張介質(zhì)存儲(chǔ)信息還有個(gè)問(wèn)題,就是寫(xiě)字的油墨,俗話說(shuō)“千紙半墨”,意思就是說(shuō)墨水要占一半的比重。因?yàn)閷?xiě)字的墨水和印刷的油墨都含有有機(jī)化學(xué)成分,時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)揮發(fā)甚至?xí)垙埰鸱磻?yīng)。有很多年份長(zhǎng)的孤本,紙張還保存完整,可是上面的字跡已經(jīng)模糊了,這對(duì)信息的存儲(chǔ)也是不利的。
U盤(pán)
U盤(pán)(包括SD卡)這種存儲(chǔ)介質(zhì)是采用閃存芯片來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),因?yàn)橐话阍赨SB口上即插即用,所以又被俗稱為U盤(pán)。這幾年隨著存儲(chǔ)科技的發(fā)展,U盤(pán)的價(jià)格越來(lái)越低廉,容量越來(lái)越大,使用場(chǎng)景也變得越來(lái)越普及。
U盤(pán)的存儲(chǔ)環(huán)境、溫度、濕度等都會(huì)對(duì)U盤(pán)壽命和上面承載的信息造成一定的壽命影響。因?yàn)?strong>U盤(pán)的存儲(chǔ)方式是閃存芯片,并不能永久的保存信息,所以U盤(pán)的使用期限是擦寫(xiě)30000-100000次。
無(wú)論論如何,U盤(pán)都不適合用來(lái)做長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的工具,即使你的U盤(pán)不讀寫(xiě),理論上保存數(shù)據(jù)的時(shí)間也就是10年左右。如果想長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù),最好還是采用非SSD的硬盤(pán)或者光盤(pán)。
機(jī)械硬盤(pán)
一般機(jī)械硬盤(pán)的使用壽命大概3萬(wàn)小時(shí),按每周5天每天8小時(shí)的使用模式,壽命大概15年左右。機(jī)械硬盤(pán)的壽命影響因素有很多,比如使用時(shí)長(zhǎng),日常讀寫(xiě)數(shù)據(jù)量,硬盤(pán)工作環(huán)境等等。
但是硬盤(pán)并不是一個(gè)單純的存儲(chǔ)介質(zhì),還包含了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和讀寫(xiě)電路。在大部分情況下,硬盤(pán)的失效并不是由磁盤(pán)盤(pán)面引起,而是由電機(jī)、磁頭和電路的故障導(dǎo)致。這就使得硬盤(pán)的失效模式變得極為復(fù)雜。
一塊硬盤(pán)拷貝數(shù)據(jù)后,放在安全恒溫的地方,并不能保證十幾年后,再次通電這塊硬盤(pán)就一定能工作。所以其實(shí)硬盤(pán)只適合有人照料的情況下長(zhǎng)期運(yùn)行,而不適合無(wú)人照料的情況下長(zhǎng)期儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
光盤(pán)
這里包括CD,DVD,藍(lán)光BD等刻錄盤(pán)以及壓制盤(pán)等。普通的CD-R和DVD±R刻錄盤(pán)使用染料作為數(shù)據(jù)層,其老化的速度是非常快的,大概率5年內(nèi)就會(huì)失效。壓制盤(pán)因?yàn)椴恍枰锰厥獾娜玖希淮螇褐瞥尚停虼藟勖瓤啼洷P(pán)長(zhǎng)。藍(lán)光BD盤(pán)一般也比CD、DVD盤(pán)的壽命長(zhǎng),但一般估計(jì),最好的檔案級(jí)的藍(lán)光盤(pán)的壽命大于100年但不會(huì)超過(guò)太多。
光盤(pán)信息系統(tǒng)在有人照料的情況下很適合長(zhǎng)期存儲(chǔ)數(shù)據(jù),因?yàn)槊磕甓伎梢园幢pB(yǎng)計(jì)劃測(cè)試保存的數(shù)據(jù),如果錯(cuò)誤率增大就可以轉(zhuǎn)錄到新的光盤(pán)。但是在無(wú)人照料的情況下或者暴露于惡劣環(huán)境中,比如高溫、暴曬等,恐怕光盤(pán)的壽命不會(huì)很長(zhǎng)。
這樣看來(lái),紙張,U盤(pán),機(jī)械硬盤(pán)和光盤(pán)這些人類社會(huì)常見(jiàn)的介質(zhì)其實(shí)并不適合長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù),特別是在無(wú)人照料的情況下。其他一些介質(zhì),比如石刻(摩崖石刻距今4千多年),古代建筑等可以保存上千年,但是卻無(wú)法存儲(chǔ)大量的信息,不得不說(shuō)是一個(gè)遺憾。
目前的選擇和未來(lái)
美國(guó)宇航局于1977年8月20日和9月5日分別發(fā)射的“旅行者2號(hào)”和“旅行者1號(hào)”兩艘宇宙飛船,其上各帶有一張名片為“地球之音”的銅質(zhì)鍍金激光唱片,上面刻有地球男性和女性的形象,太陽(yáng)系,氫原子的譜線,音樂(lè)以及地球上自然界的聲音和55種語(yǔ)言的問(wèn)候聲。這兩張唱片預(yù)計(jì)可以保存10億年!
黃金唱片正面
黃金唱片反面
另外幾年前英國(guó)南安普頓的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出來(lái)的納米玻璃光盤(pán)技術(shù)可以用飛秒激光把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在3D納米玻璃結(jié)構(gòu)中,所以又叫做“記憶晶體”。據(jù)介紹,這種晶體每片容量高達(dá)360TB,可最高承受1000度的高溫,在190度的環(huán)境下可以保存138億年,而室溫下可以永久保存。看起來(lái),這就是我們需要的信息存儲(chǔ)技術(shù)了!
未來(lái)人類還將開(kāi)發(fā)多維光學(xué)存儲(chǔ)晶體,如果成功,目前所有的人類知識(shí)都可以裝入一片小小的晶體中并永久保存下去。
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