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科技领航人 科学家用DNA来存储数字数据

【科技领航人 科学家用DNA来存储数字数据】我们处于一个数据大爆炸时代 ， 我们这个时代的数据的激增和丰富 ， 迫切新计算机制出现 ， 因为我们现在的计算机可能无法有效地处理由于数字技术的日益使用而涌入的数据 。 在这种情况下 ， 科学家们正在提出创造性和尖端的解决方案 ， 以利用这些大量的数据 ， 以推动创新 。 然而 ， 为了做到这一点 ， 我们必须要么有新的更有效的计算机 ， 要么有更好的工作和存储数据的方法 。 最近 ， 哈佛大学的一个研究小组利用DNA作为数字数据的存储材料 ， 在数据存储方面取得了这样的突破 。
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DNA是生命自身的储存材料 。 双螺旋的图解
DNA是生命的组成部分 ， 携带着这个星球上所有生命的遗传物质 。 因此 ， DNA是一种非常强大的存储材料 ， 经过数千年的优化 ， 它可以存储大量的信息 。 如果我们可以利用它在DNA中存储自己的数字数据呢？这正是这一领域的先驱者乔治·丘奇领导的研究人员多年来一直关注的问题 。 使用DNA作为数字数据的存储可能听起来像科幻小说 ， 但最近发表在《自然通讯》杂志上的研究表明 ， 事实并非如此 ， 而是事实 。 在最近发表的这项研究中 ， 科学家们发现了一种方法 ， 将流行的超级马里奥兄弟（SuperMarioBrothers）游戏中的音乐编码成12条人工合成的DNA链 ， 并在计算机上播放 。
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种众所周知的方法 ， 并将其应用于DNA测序 。 这种方法被称为光刻法 ， 它利用光诱导化学变化 ， 从而将图像传送到基板或材料表面 。 这很像在暗室里用胶卷工作 ， 摄影师用光来曝光图像 。 在这种情况下 ， 我们可以把图像看作是在胶片上捕捉到的信息 。 这种方法的优点是它的高精度 ， 因为光可以被控制 ， 从而允许信息编码在核苷酸碱基的水平 ， 或DNA的组成部分 。 这个过程可以重复多次 ， 这反过来又可以创造定制的高精度DNA测序 。 换言之 ， 如果我们认为DNA是由乐高积木组成的 ， 那么我们就可以想象用这种方法储存的东西的无限可能 。
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这项研究有可能通过将自然与计算相结合来彻底改变计算 。 它还揭示了大自然的高度复杂性和优雅性 ， 可以用来构建更高效的系统 。
也正是通过这个例子 ， 我们可以最清楚地看到 ， 科学是宇宙的语言——没有科学学科存在于筒仓中 ， 而是每一门学科都是一个多层面现实的一个方面 ， 当与之结合时 ， 可以用来在有形的宇宙中创造创新 。 它需要创造性和独创性来理解如何将一门学科的原则传递到另一门学科 ， 就像翻译人员将作品从一种语言翻译到另一种语言 ， 从而将知识传递给更广泛的社区 。 同样地 ， 将跨学科的性质从一门学科转换到另一门学科 ， 会使我们对宇宙有更深刻地理解 ， 并提高我们的创新能力 。


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