据英国《泰晤士报》网站9月15日报道，上世纪80年代深受青少年喜爱的盒式磁带因有许多缺陷而被诟病，那个笨重的塑料长方块会发出刺耳杂音，还常常卡带、缠带。

但它或许即将卷土重来，不过并非青少年随身听里的混音带，而是全球最先进的存储设备。

中国科研团队研发出一种利用脱氧核糖核酸(DNA)存储信息的“磁带”。理论上，一条仅100米长的磁带就能承载36拍字节(PB)的数据，足以存储多达70亿首歌曲。

如此惊人的存储容量源于DNA极高的“信息密度”。这种双螺旋分子承载着人类的遗传密码，人体每个细胞内的DNA足以储存约1.5吉字节(GB)的数据，大致相当于两张标准CD的存储容量。理论上，一克DNA可存储超过450艾字节(EB)的数据，约等于18亿部现代智能手机的存储总量。

研究人员希望，DNA“磁带”能助力解决数字时代一些最紧迫的难题。传统数据中心需消耗大量电力维持处理器运行和硬盘冷却，其碳排放量已堪比一些小国。同时，硅芯片和磁盘的存储密度正逐渐逼近物理极限。

在某些场景下，DNA“磁带”也许能提供一种稳定的替代方案。它无需消耗能量就能保存，如果保持干燥甚至能保存数百年。

这款新型“磁带”旨在让DNA存储更具实用性。早期的DNA存储方法操作繁琐且成本高昂，信息一旦写入DNA，就很难读取或更新。

该成果发表在《科学进展》杂志上，文中介绍的新型“磁带”系统解决了这一问题。研究人员将聚酯纤维和尼龙混合材质的丝带划分为数十万个微小区域，每个分区都标注有条形码。信息通过DNA的四种碱基——腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)进行编码，类似计算机以0和1的字符串存储信息。DNA链被置于这些分区，再由保护层覆盖。

之后，这些DNA链可以根据需要进行提取、删除或替换，操作方式如同处理硬盘中的文件。一台定制的“磁带”设备能实现全程自动化：它可以合成DNA、将其置于“磁带”上、定位目标分区，并将DNA链重新转译为数字数据。在一次演示中，图像被拆解成片段写入“磁带”，随后成功提取并重组复原。

灵活性对于DNA存储而言至关重要。以往，DNA存储通常被认为仅适用于“冷数据”，即需要长期保存但极少访问的记录。而这种支持反复读写的系统，使DNA也能应用于“温数据”存储，即那些偶尔需要访问但无需持续读取的文件。

尽管前景可期，挑战依然存在。

DNA合成过程(即将数字比特转化为遗传密码的物理片段)成本高昂，不过成本正逐步下降。此外，现有实验室设备远无法满足DNA大规模存储的需求。但历史经验表明，技术进步并非不可能：毕竟，磁带最初也只是实验室里的新奇事物，后来却承载了几代青少年的音乐收藏。

研究人员相信，有朝一日，DNA也可能实现类似功能。试想一下：一个人毕生积累的照片、音乐和视频都能存储在一条长度不及手臂的“磁带”上。（编译/刘白云）

怀旧磁带墙（新华社资料图片）