记录与计算机存储相关的过往(连载一):始于石头一万七千年前的存储

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存储并不是只需要考虑长久的。存储是为了读取,更是为了传播。

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阿尔米塔拉洞穴壁画留下的历史,见证人类存储最初的形态

身外的记忆

1956年,IBM制造了世界上第一块硬盘。那台庞然大物体积如同两台冰箱,重达1吨,而容量却只有5MB——大概能容纳两万五千个汉字,甚至放不下你手中的这份报纸。

在刚刚过去的2010年,我们已经可以买到3TB容量的硬盘,大小只如一本袋装书。五十四年时间,存储容量增加了六十万倍。假设你从五岁开始,把每天浓缩成两千字的日记,一直写到一百零五岁,那么你书写的字数,大约相当于一百部《红楼梦》。而两万个你的一生,也只不过刚好能填满它。

在这个存储装置面前,浩如烟海不过是往事,汗牛充栋早已成笑谈。然而人们仍不满足,研究者们依然为更高的存储密度、更低的能耗而努力,试图创造出完美的存储设备。它应该容量巨大、体积微小、成本低廉、访问迅速,应该能够将我们的记忆保存到世界末日。

在这个系列文章中,我将和大家一起回溯历史,回顾那些存在身外的记忆。讲述前人以天才的想法和不屈的努力为起点,以痛苦失落和奋力挣扎为代价,让今天的我们受益无穷,他们的故事值得被阅读。

存储时代的起点

西班牙桑坦德省的阿尔塔米拉洞穴,是世界文化遗产。在这个石灰岩洞窟的墙面和穹顶上,布满了一万七千年前的绘画。这些用木炭和颜料记录在石头上的内容,与今天我们藉由现代存储设备保存的东西,并没有本质上的区别。只是,他们想要传达的信息,能够保存上万年之久,而直到今天,还没有任何人工制造的存储设备能与之比肩。

阿尔塔米拉洞穴中的绘画,是用坚硬的石头刻出浅浅的轮廓,再用木炭、赭石,以及混合动物血和脂肪的颜料涂抹而成。这里一共有超过150幅壁画,被画下的形象包括野牛、野马、野猪、羊和鹿等等,造型真实而优美。这些晚期智人在一万多年前像是突然之间达到了一个艺术高峰,至今在考古学上依然没有发现任何先兆,就像是突然插进了历史旋律的一记强音,又突然消失。许多在这些壁画中使用的技法,如透视画法、动态感等等,一直到万年之后的文艺复兴时代,才又被重新展现出来。

这些壁画到底有什么作用,人们还只能猜测。我们只能从这些绘画中看到,那个时期的人类与野兽们共同生活的记忆,他们彼此围猎、追逐、搏斗和残杀。当夜幕来临,人类回到他们栖息的洞穴,用随手可得的原料,默默地记录起那些惊险、勇敢、生存的快乐,以及死亡的伤痛。

人造设备无法超越的文明

洞穴壁画上的这些记忆和感情,与已经跨入文明时代许久的我们,并无不同。然而,如今的存储装置,却远没有石头那么长久。作为文明发展重要标志的纸张,不过能存在几百年而已,软盘几年之后就无法读取,光盘的有效期也只有十几年。一次摔落就可能对硬盘中的数据造成破坏,即使是全固体的半导体存储器,也只能保证数十年的记忆。

而更重要的是,这些记录设备都需要相应的读取装置,就连纸张上的文字,也需要最合适的解读。而最反讽的是,获取读取装置的方法,却刚好被存放在这些记录设备当中,就像是将保险箱钥匙锁进保险箱一样无解。当另一种生物成为这个蓝色星球上的主宰者的时候,也许阿尔塔米拉洞穴的壁画会依然留存,但是现代人类文明的记录,或许已经丢失殆尽,或许再也不会被解读出来。

也许正像科幻作家刘慈欣在《三体:死神永生》中所写到的那样,要将记忆保留下来,最好的办法是把它们刻在石头上,深深地刻进去。1972年向外太空发射的那艘“先驱者10号”飞船,为了完成和外星文明沟通的使命,就装载了一块代表地球文明的镀金铝板,上面同样用雕刻的方式传达了人类文明的基础信息,在寒冷而真空的太空中,可以保存上亿年。

然而,存储并不是只需要考虑长久的。存储是为了读取,更是为了传播。厚重的石头只适合用于那些不再移动的东西,例如陵墓,例如纪念碑和法典。为了现在而非未来,人们需要更轻便快速的存储装置。对古时的人们来说,唯一的途径只有从自然界中寻找:随处可见的植物和动物,就是他们最早的目标。

(作者简介:_猛犸,科技作者,宅属性。关注信息技术及其对生活带来的影响,为多家科技、新闻媒体撰稿。)