早在50多年前，在“仙童半导体”任职的摩尔提出了著名的“摩尔定律”。这期间，人类获取、处理信息的能力，几乎遵循着摩尔定律冲破天际，对数据存储的要求也越来越高。有研究表明，到2020年，全球计算机内的历史档案、电影、照片、企业系统和移动设备中的数据量将突破44万亿个G。现在我们使用的存储介质，在未来很难追得上高速膨胀的数据存储需求，科学家也在寻求新存储技术的突破。一些生物学家把目光投向了DNA存储技术。

提到DNA，大多数人的第一反应是，这是人类的遗传物质，还能跟数据存储搭上关系？讲科幻故事呢？抱歉，这还真不是幻想文学。事实上，DNA本身就是一段数据存储的编码，只不过它储存的是生命特有的信息和特征，数据量也并不小。

DNA存储技术是指使用人工合成的脱氧核糖核酸对文档、图片和音视频等信息进行存储，并能完整读取的技术。众所周知，DNA是由4种碱基——腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）按照碱基互补配对的特定顺序排列构成的双链分子，记录存储了遗传信息，指导生物从单细胞到成体的成长发育。无论是写下这篇文章的我，还是正在读这篇文章的你，都不能“逃脱”这一过程。

DNA存储技术就是在这4个碱基“字母”的基础上，重新研究编码构建而获得的。通常存储数据使用的是二进制的数字串，然后用四个碱基编码二进制对应的数字，如此就完成了DNA存储技术的关键步骤，使得普通存储与碱基对之间的编码形成了共通。之后再通过人工合成相应的DNA分子，数据就可以被储存到DNA分子中。读取时只需要测序这段DNA分子，通过相应的解码器就能得到相应的数据。同时需要拷贝数据时，只要对DNA复制即可。

DNA存储容量能比得过现在的硬盘吗？科学家做过计算，1克重的DNA即可存储2.15亿个G的数据信息。照这个存储能力计算，之前提到的2020年的总信息量44万亿个G只需要25千克DNA就可以存下了，两个十多岁的少年就可以轻松抬走人类文明的所有信息了。现在，质疑DNA存储容量的朋友服气了吗？

存储在DNA里的信息

这项技术并不是科幻幻想，早在1988年科学家就首次证明了可将信息存储在DNA分子中。1999年，有研究人员利用DNA存储技术编码和恢复了一条长23个字母的信息。进入21世纪后，这项技术又有了新突破。2016年，华盛顿大学与微软公司合作，将《战争与和平》等100多部经典文学作品以及数字图书馆排名前100位的电子书，大约200MB的数据，成功地一次性“写入”DNA分子中，且从DNA中读取的时候，没有出现任何错误。

25千克DNA就能存下整个人类文明的知识，这比一颗普通的卫星还轻巧，发射进太空很容易，价格也不会高到哪儿去。但DNA存储也有致命的问题。