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信息存储技术(目前地球上哪种信息存储方式可以保存的最久)

发布于：2023-12-26 14:52:06 来源：互联网

这个问题可以再细分为保存的信息需要人妥善的照料，或者是在无人照料的自然情况下尽可能的保存信息等情况来看。

有人照料的情况就是在目前的图书馆、博物馆、档案馆或者数据中心等专业的机构里面保存承载信息的媒介。这种情况能提供最适宜的温度、湿度、压力、光线等条件来保存信息介质。

而无人照料的情况，就是在自然界正常条件下比如风吹日晒、温差变化、紫外线甚至地质活动的不利条件下看信息介质能否幸存。

人类保存信息的介质种类繁多，比如自古就有的纸张、兽皮骨牙、金卷石刻、竹木陶铸，到近代科技发展下出现的磁带光盘、硬盘晶体等，琳琅满目。下面就说说几种常见的介质：

纸张

这是目前最常见的信息介质了，有的中国古代的传统纸，比如宣纸，因为呈弱碱性，可以保存几百上千年。但是其中含有木质素，纸张容易变黄，变脆。所以一般古墓里出土的典籍一碰就灰飞烟灭了。

近现代的纸没有木质素但是普遍带酸性（化学工艺），这样的纸张能够保持五六十年就很不错了。好一点的纸张，表面会有化学涂层，隔绝空气并保护纸张本身（比如铜版纸），这样可能寿命会长一点，但不过上百年左右。

马王堆汉墓古籍，距今2千多年了

纸张介质存储信息还有个问题，就是写字的油墨，俗话说“千纸半墨”，意思就是说墨水要占一半的比重。因为写字的墨水和印刷的油墨都含有有机化学成分，时间长了也会挥发甚至会跟纸张起反应。有很多年份长的孤本，纸张还保存完整，可是上面的字迹已经模糊了，这对信息的存储也是不利的。

U盘

U盘（包括SD卡）这种存储介质是采用闪存芯片来存储数据，因为一般在USB口上即插即用，所以又被俗称为U盘。这几年随着存储科技的发展，U盘的价格越来越低廉，容量越来越大，使用场景也变得越来越普及。

U盘的存储环境、温度、湿度等都会对U盘寿命和上面承载的信息造成一定的寿命影响。因为U盘的存储方式是闪存芯片，并不能永久的保存信息，所以U盘的使用期限是擦写30000-100000次。

无论论如何，U盘都不适合用来做长期数据存储的工具，即使你的U盘不读写，理论上保存数据的时间也就是10年左右。如果想长期保存数据，最好还是采用非SSD的硬盘或者光盘。

机械硬盘

一般机械硬盘的使用寿命大概3万小时，按每周5天每天8小时的使用模式，寿命大概15年左右。机械硬盘的寿命影响因素有很多，比如使用时长，日常读写数据量，硬盘工作环境等等。

但是硬盘并不是一个单纯的存储介质，还包含了复杂的机械结构和读写电路。在大部分情况下，硬盘的失效并不是由磁盘盘面引起，而是由电机、磁头和电路的故障导致。这就使得硬盘的失效模式变得极为复杂。

一块硬盘拷贝数据后，放在安全恒温的地方，并不能保证十几年后，再次通电这块硬盘就一定能工作。所以其实硬盘只适合有人照料的情况下长期运行，而不适合无人照料的情况下长期储存数据。

光盘

这里包括CD，DVD，蓝光BD等刻录盘以及压制盘等。普通的CD-R和DVD±R刻录盘使用染料作为数据层，其老化的速度是非常快的，大概率5年内就会失效。压制盘因为不需要用特殊的染料，一次压制成型，因此寿命要比刻录盘长。蓝光BD盘一般也比CD、DVD盘的寿命长，但一般估计，最好的档案级的蓝光盘的寿命大于100年但不会超过太多。

光盘信息系统在有人照料的情况下很适合长期存储数据，因为每年都可以按保养计划测试保存的数据，如果错误率增大就可以转录到新的光盘。但是在无人照料的情况下或者暴露于恶劣环境中，比如高温、暴晒等，恐怕光盘的寿命不会很长。

这样看来，纸张，U盘，机械硬盘和光盘这些人类社会常见的介质其实并不适合长期保存数据，特别是在无人照料的情况下。其他一些介质，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，但是却无法存储大量的信息，不得不说是一个遗憾。

目前的选择和未来

美国宇航局于1977年8月20日和9月5日分别发射的“旅行者2号”和“旅行者1号”两艘宇宙飞船，其上各带有一张名片为“地球之音”的铜质镀金激光唱片，上面刻有地球男性和女性的形象，太阳系，氢原子的谱线，音乐以及地球上自然界的声音和55种语言的问候声。这两张唱片预计可以保存10亿年！

黄金唱片正面

黄金唱片反面

另外几年前英国南安普顿的科学家开发出来的纳米玻璃光盘技术可以用飞秒激光把数据存储在3D纳米玻璃结构中，所以又叫做“记忆晶体”。据介绍，这种晶体每片容量高达360T B，可最高承受1000度的高温，在190度的环境下可以保存138亿年，而室温下可以永久保存。看起来，这就是我们需要的信息存储技术了！

未来人类还将开发多维光学存储晶体，如果成功，目前所有的人类知识都可以装入一片小小的晶体中并永久保存下去。

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