編譯／韋士塔

隨著全球數據量暴增，現有的磁性與光學儲存媒介已難以負荷「冷數據」長期保存的需求。微軟研究院（Microsoft Research）近日於《自然》（Nature）期刊發表最新成果，研究團隊已開發出名為「Silica」的玻璃儲存系統，可在普通玻璃片中進行高密度資訊存取。

微軟研究院致力於探索電腦科學的尖端領域，透過跨學科合作解決全球最具挑戰性的科技難題。研究團隊指出，推動「Silica」計畫的目標，是開發雲端規模的永續儲存解決方案。

研究團隊表示，運用「Silica」技術，掌心大小的細長玻璃方框就能儲存高達200萬本電子書的資料，且在嚴酷環境下，其壽命經測試可穩定超過1萬年；這項技術的突破，象徵著人類正從「易碎」的數位時代，邁向「永恆」的玻璃儲存時代，堪稱「數位永生」的開端。

「Silica」技術的核心，是「超短脈衝雷射」（Ultrafast Laser）；這種雷射閃光的時間極短，每個脈衝僅持續約1000兆分之1秒，即所謂的「飛秒」（femtosecond，10的負15次方秒）。科學家運用這種極致的瞬間能量，在不破壞玻璃表面完整性的情況下，精準地改變材料內部的物理結構，將資訊刻入玻璃內部。

微軟研究院的團隊指出，「Silica」背後的科學原理，起源於1990年代，當時美國哈佛大學教授馬祖爾（Eric Mazur）率先證實，利用飛秒雷射可在普通玻璃中，嵌入永久性的資料結構，奠定「體積光學儲存」（Volumetric Optical Storage）的基礎。

微軟研究院強調，「Silica」計畫的貢獻不在於單一的科學發現，而是實務技術展示；研究團隊成功整合資料編碼、高能寫入、光學讀取、演算法解碼、錯誤修正（Error Correction）等所有關鍵環節，並展示資料也能在常溫下，穩定保存1萬年以上；相較平均壽命僅5至10年的硬碟，或10至30年的數位磁帶，玻璃儲存無疑是解決「數位遺忘」問題的終極方案。

曾於1990年代參與相關研究的科學家回憶，當年全球僅有少數實驗室具備製造飛秒雷射的專業能力。然而，經過30年來的技術演進，現在工業級、具備高功率與高重複率的超快雷射，已成為現成的標準化產品。

微軟研究院表示，「Silica」儲存系統不僅是為了追求儲存容量的極限，更是為了實現「零碳排放」的資料中心；玻璃儲存不需要恆溫恆溼的空調環境，也不需要定期進行「數據遷移」（Migration），將數據從某個電腦儲存系統轉移到另一個系統；在傳統資料中心，數據遷移須消耗大量能源，還可能有資料受損或遺失的風險。

研究人員認為，只要「Silica」儲存系統能擴大應用，這種玻璃方磚將成為文化遺產、法律紀錄、醫療數據及科學研究等重要資訊的「數位堡壘」，確保人類文明的火種，能在透明的晶格中閃耀萬年。