Сучасний світ страждає від надлишку інформації, і не схоже, щоб у майбутньому вона стала приростати меншими темпами. Якусь її частину необхідно зберігати, причому важливо, щоб її легко було рахувати з носія, а сам носій був нечутливий до часу. Про те, як сучасні вчені вирішують ці проблеми, розповідає стаття професора Манчестерського університету Джерома де Гроота, яку автор написав для онлайн-видання.
Щосекунди люди посилають один одному шість тисяч твітів. Поки ви читали цю пропозицію, було відправлено 42 тисячі твітів. Рахуючи в середньому 34 знаки на один твіт, виходить 1428000 знаків.
Сайт Worldwidewebsize щодня оцінює розмір інтернету. У той день, коли була написана ця стаття, інтернет складався з 4,59 мільярда сторінок і мільярда сайтів. Це так званий проіндексований інтернет, в нього не входять «темний інтернет» і приватні бази даних.
Інтернет можна виміряти двома способами. Можна вимірювати «контент» - в 2014 році його обсяг оцінювався в 1024 байтів, або в мільйон ексабайтів. А можна оцінювати трафік, який вимірюється в зеттабайтах. Глобальний трафік нещодавно перевищив один зеттабайт, це вміст 250 мільярдів DVD.
Звернімося до більш звичних носіїв інформації. У 2013 році у Великобританії було видано 184 тисячі книг - світовий рекорд у перерахунку на число жителів. Додайте сюди все зростаюче число способів опису кожної людини - послідовність ДНК, сімейне дерево в інтернеті, генетичний код, банківські рахунки, онлайн-інформація всіх видів, - або наукові дані, які виробляють і використовують в глобальних масштабах, і кількість інформації в світі вразить нашу уяву. Навіть простір, який більшості людей необхідно для зберігання фотографій і документів, в останні кілька років дуже значно зріс.
Ми належимо до біологічного вигляду, який виробляє інформацію у величезних кількостях. «Читання» накопичених масивів даних призвело до появи нових передбачувальних моделей суспільної взаємодії. Бізнесмени і урядові чиновники борються за використання цих масивів, оскільки їм здається, що, зробивши інформацію більш осягнутою і керованою, вони зможуть краще, ніж коли-небудь, розуміти, направляти і - можливо - контролювати інших людей.
Але як зберігати всю цю інформацію? Сьогодні у нас є звичайні бібліотеки, звичайні архіви і книжкові полиці. Сам інтернет зберігається на жорстких дисках серверів по всьому світу, для охолодження яких потрібна гігантська кількість енергії. Онлайн-інфраструктура дорога, енергоємка і вразлива, а її довговічність все одно обмежена - подивіться «Міцний горішок - 4», де обігрується цей сюжет.
Бібліотеки майбутнього
Питання про те, як у майбутньому зберігатиметься інформація, може здатися нудним, але воно є ключовим для кожного, кого цікавлять способи, що дозволяють людським спільнотам пам'ятати. Хорошим прикладом є сімейні історії в ситуації, коли публічні архіви, такі як дані перепису населення або податкові платежі, все більше і більше стають доступні онлайн. Мільйони користувачів по всьому світу реєструються на таких сайтах, як Ancestry або Findmypast, щоб отримати доступ до цієї інформації і створити онлайн-версії своїх сімейних дерев. Це швидке розростання інформації піднімає етичні питання про порядок доступу (наприклад, чи можуть приватні компанії використовувати відкриті дані для отримання прибутку), а також про те, як інформація зберігається, як нею керують і як її використовують.
Ми всі зацікавлені в тому, якими бібліотеки і архіви стануть в майбутньому, як вони можуть бути сконфігуровані і що в них буде зберігатися - і навіщо. Чи слід зберігати кожен посланий твіт? Щоразу, коли необхідно зробити вибір, що слід зберігати, увічнювати, архівувати - виникають складні дискусії. Технології доступу до даних, або «читання» інформації, повинні бути довговічні, не те ми опинимося перед величезним масивом інформації, яку не можна буде використовувати.
Отже, що ж робити? Сьогодні в усьому світі тривають широкі дискусії про те, яку інформацію слід зберігати (включаючи різні біобанки, повні зразками біологічних організмів), як її слід зберігати, де її зберігати (в Арктиці, в різних районах космосу, під водою). В основному ці обговорення ведуть вчені, але деякі технологічні компанії теж беруть участь. Ті ж, хто витратив роки, обмірковуючи процеси пам'яті, увічнення та архівізації, - історики і бібліотекарі, - часто залишаються на периферії цих дискусій.
Нанокристали і ДНК
Безліч різних організацій досліджують фізичні способи збереження накопиченої людством інформації. Наприклад, були запропоновані носії на нікелевих дисках (читаються під мікроскопом) або штрих-код, що наноситься лазером на кварцове скло.
Високоекспериментальні - і поки ще споживають дуже багато енергії - нанотехнології шукають спосіб записувати інформацію на майже що молекулярному рівні (хоча слово «записувати» стосовно них виглядає дуже застарілим). З нанотехнологічних сховищ інформацію можна буде зчитувати за допомогою вдосконаленої мікроскопії, або відомих вже сьогодні хімічних реакцій, або досить складних процесів, таких як перетворення в нанокристалах інфрачервоного випромінювання на щось «видиме». Серед найбільш химерних планів зі зберігання інформації - дата-центр на Місяці, що працює на основі флеш-пам'яті, доставка цифрового контенту на Марс силами приватних компаній або супутники, що виводяться на земну орбіту.
Але більшість планів, які обговорюються сьогодні, схоже, пов'язана з біологією. Різні вчені з'ясовують, чи можна використовувати ДНК для зберігання інформації - так звану пам'ять на основі нуклеїнових кислот.
Для цього інформацію потрібно «переводити» в букви G, A, T, C, відповідні базовим нуклеїновим кислотам ДНК. З них складуться послідовності ДНК, які методом секвенування можна буде перекласти назад і прочитати оригінальне повідомлення. Нещодавно дослідники зберегли у формі ДНК музичні файли архівної якості із записом творів Майлса Девіса і Deep Purple, а також короткий GIF-файл.
ДНК довговічна і все більше піддається нашим зусиллям з її створення і прочитання. У необхідних умовах вона може зберігатися тисячі років. Їй необхідне темне, сухе і холодне місце - і, здається, досить невелике.
Значна частина цих технологій поки знаходиться на самому початковому етапі свого розвитку, але успіхи в нанотехнологіях і секвенуванні ДНК говорять про те, що ми побачимо результати експериментів і досліджень, що мають практичну цінність, вже через кілька років. Виникають більш широкі питання про етичність подібних способів збору інформації, а також про те, якою мірою вони стануть повсюдними. Паперові видання і, значною мірою, цифрові носії вважаються загальноприйнятими і демократичними способами передачі і зберігання даних. Нам ще належить побачити, чи будуть майбутні дата-центри і способи витягувати з них інформацію так само доступні і кому в прийдешні десятиліття і століття буде належати контроль над накопиченими людством знаннями і пам'яттю.