2 petabyte là bao nhiêu?

KB, MB, GB, TB, PB… PB chính là petabyte.

Một gam DNA có thể lưu trữ 2 petabyte thông tin, tương đương với 2048 TB hoặc 2097152 GB.

Nếu mỗi bộ phim có dung lượng 10 GB, thì có thể lưu trữ tới 200.000 bộ phim như vậy. Và đó chỉ là một gam DNA thôi.

Kích thước của một gam DNA còn nhỏ hơn cả móng tay nữa.

Không nghi ngờ gì nữa, nếu những gì Giáo sư Vương nói không phải là dối trá, thì bước đột phá này chắc chắn sẽ có tác động rất lớn đối với Toàn thế giới.

Quan trọng hơn nữa, công nghệ này đã cung cấp nền tảng kỹ thuật cho những viễn cảnh khoa học viễn tưởng mà Giáo sư Vương đã đề cập.

Ngô Thanh Tùng đã nhận ra rằng Giáo sư Vương không đề cập đến chủ đề này một cách ngẫu nhiên, mà chắc chắn có lý do cụ thể.

Sau khi suy nghĩ một lúc, Ngô Thanh Tùng mới hỏi: “Giáo sư Vương, tôi chưa từng nghe nói về công nghệ lưu trữ DNA này, nhưng nếu công ty quý vị đã đạt được những bước đột phá lớn trong lĩnh vực này, tại sao lại không công bố chúng tại hội nghị?”

Giáo sư Vương nhìn Ngô Thanh Tùng một cách kỳ lạ và chỉ đơn giản hỏi: “Thầy nghĩ, hiện nay có bao nhiêu người muốn giết tôi?”

Ngô Thanh Tùng bỗng cảm thấy ngại ngùng.

Lúc này anh mới nhận ra rằng Giáo sư Vương đã trở thành mục tiêu của nhiều người.

Lý do rất đơn giản: những công nghệ mà Giáo sư Vương phát triển đã gây ra những tác động lớn, ảnh hưởng đến cuộc sống của nhiều người, phá hỏng nhiều ngành kinh doanh.

Vì vậy, số người muốn giết Giáo sư Vương chắc chắn không hề ít.

Hơn nữa, những người này không chỉ có ở nước ngoài, mà ở trong nước cũng có khá nhiều.

Chỉ là môi trường trong nước còn tốt hơn một chút, nên chưa đến mức vô luân đến thế.

Nhưng ngay cả như vậy, Giáo sư Vương cũng đã sắp xếp những nhân viên bảo vệ để bảo vệ bản thân mình một cách bí mật.

Kết quả đã chứng minh rằng những nỗ lực này không hề vô ích.

Chúng đã thực sự ngăn chặn được hai vụ “tai nạn” có ý đồ xấu. Những chi tiết cụ thể đã được các cơ quan liên quan điều tra rõ ràng.

Chính vì sự trỗi dậy của Công ty Khoa học & Công nghệ Ngân Hà đã gây ra những tổn thất về lợi ích, nên họ mới ghét bỏ Giáo sư Vương.

Chỉ cần nhìn vào nhóm công tác từ thủ đô vừa đến và đã yêu cầu nâng cấp mức độ bảo vệ cho Giáo sư Vương, ta cũng có thể thấy được rằng công nghệ mà ông công bố tại hội nghị khoa học công nghệ này thực sự mạnh mẽ đến mức nào, và khiến nhiều người lo ngại đến thế nào.

Nếu tiếp tục công bố công nghệ lưu trữ thông tin bằng DNA này, thì điều đó sẽ còn đáng kinh ngạc hơn nữa.

Đúng lúc Ngô Thanh Tùng đang nghĩ như vậy, Vương Đông Lai tiếp tục nói thêm: “Thưa lãnh đạo, thực ra còn một lý do khác nữa.”

“Đó là hiện tại chúng ta vẫn chưa đạt được bước đột phá trong công nghệ này; các yếu tố then chốt vẫn chưa được giải quyết. Chúng ta chỉ có thể lưu trữ những thông tin đơn giản mà thôi. Việc đảm bảo tính ổn định của công nghệ này và phát triển nó một cách hoàn thiện vẫn cần rất nhiều thời gian nữa.”

Nghe xong, Ngô Thanh Tùng càng thấy hứng thú và liền hỏi: “Giáo sư Vương, liệu ông có thể giới thiệu sơ qua về công nghệ này không?”

Vương Đông Lai nhìn Ngô Thanh Tùng một cái rồi đồng ý ngay lập tức.

“Như đã nói trước đây, công nghệ lưu trữ bằng DNA có nhiều ưu điểm, nhưng bên cạnh đó cũng có những hạn chế.”

“Trước hết, tính toàn vẹn của dữ liệu là một vấn đề lớn. Vì công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển, việc đảm bảo rằng dữ liệu không bị hỏng hoặc mất đi trong quá trình lưu trữ lâu dài vẫn còn là một thách thức.”

“So với các thiết bị lưu trữ điện tử truyền thống, quá trình đọc và ghi dữ liệu bằng DNA phức tạp hơn và mất nhiều thời gian hơn.”

“Việc tổng hợp DNA phụ thuộc vào một loạt các phản ứng hóa học. Tốc độ sao chép DNA của vi khuẩn E. coli là 1000 bazơ mỗi giây; vì vậy, để sao chép 200MB dữ liệu, chúng ta sẽ cần khoảng 19 ngày.”

“Ngoài ra, chi phí cao cũng là một vấn đề không thể bỏ qua.”

“Hiện nay, chi phí cho việc sản xuất DNA dao động từ 0,5 đến 0,7 đồng cho mỗi bazơ. Vì 8 bazơ có thể mã hóa một ký tự, nên để tổng hợp 200MB dữ liệu, chúng ta sẽ cần 2,8 tỷ đồng.”

“Tuy nhiên, tất cả những vấn đề này đều có thể được giải quyết theo sự phát triển của công nghệ. Những khó khăn này không quá lớn.”

“Còn về nguyên lý kỹ thuật cơ bản, thì nó lại đơn giản hơn nhiều. Như mọi người đều biết, DNA có cấu trúc xoắn kép, trên đó có 4 nhóm hóa học, đó là các nucleotide, chúng được sắp xếp theo một trình tự cụ thể để tạo thành thông tin di truyền.”

“Hệ thống lưu trữ số cũng sử dụng 4 ‘chữ cái’ nucleotide này, nhưng chúng ta phát triển những mã riêng biệt, hoàn toàn khác với ‘ngôn ngữ’ mà sinh vật sử dụng.”

“Chúng ta có thể mã hóa dữ liệu thành nhiều đoạn DNA được lặp lại, mỗi đoạn đều chứa thông tin chỉ mục để xác định vị trí của nó trong chuỗi tổng thể.”

“Mặc dù thiết kế này có vẻ phức tạp, nhưng ưu điểm là ngay cả khi một số đoạn

“Để đọc được những thông tin này, có thể sử dụng các thiết bị tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm sinh học phân tử để chuyển đổi trình tự DNA thành dữ liệu số và hiển thị ngay lập tức trên màn hình máy tính.”

Ngô Thanh Tùng cảm thấy hơi bối rối; anh cũng không phải là người thiếu học thức, nhưng cách Wang Donglai trình bày vấn đề khiến anh không biết nên nói gì.

Anh chỉ im lặng mà chế giễu trong lòng.

“Lúc nãy tôi đã đề cập đến lượng dữ liệu. Theo ước tính, lượng thông tin được tạo ra trên Trái Đất mỗi ngày hiện nay đã vượt xa tổng lượng thông tin từng được tạo ra trong suốt hơn năm nghìn năm lịch sử tiến hóa của loài người.”

“Chỉ trong một năm, lượng dữ liệu này có thể lên đến khoảng 44ZB, tức là 44 tỷ GB. Vậy cần bao nhiêu chip silicon mới đủ để lưu trữ tất cả những dữ liệu đó?”

“Cần đến khoảng một triệu tấn chip silicon mới đủ, là một triệu tấn chip silicon, chứ không phải một triệu tấn vật liệu silicon!”

Wang Donglai nhấn mạnh điểm này một cách đặc biệt.

“Với lượng thông tin khổng lồ như vậy, nếu sử dụng công nghệ DNA, về mặt lý thuyết, chỉ cần một kilogram DNA là đủ để lưu trữ tất cả.”

“Vào thế kỷ trước, vào năm 1988, David và những người khác ở phương Tây đã sử dụng DNA để mã hóa một bộ ký tự cổ đại.”

“Năm 2012, một học giả phương Tây thuộc nhóm Church đã sử dụng công nghệ tổng hợp DNA để lưu trữ một cuốn sách, bao gồm 53.426 từ, 11 hình ảnh và một chương trình Java, tổng dung lượng là 5,27MB.”

“Năm 2016, Đại học Washington và Viện Nghiên cứu Microsoft đã hợp tác để mã hóa các tài liệu như những bài thơ sonnet của Shakespeare, bản ghi âm bài phát biểu của Martin Luther King, các bài báo y khoa… tổng cộng 739KB dữ liệu, sau đó lưu trữ chúng dưới dạng trình tự DNA. Bằng cách thiết kế cẩn thận các đầu dò đặc biệt, họ đã đánh dấu địa chỉ của từng tài liệu trên trình tự DNA, giúp việc truy xuất dữ liệu trở nên nhanh chóng và dễ dàng.”

“Năm 2017, Erlich và những người khác cũng thực hiện một thí nghiệm tương tự, với mật độ lưu trữ cao hơn nữa. Họ thậm chí đã mã hóa một hệ điều hành (tên là “movie 1”) và nó hoạt động được; người ta thậm chí có thể sử dụng nó để chơi trò chơi “Sweep the Mines”.”

Qua lời giải thích của Wang Donglai, Ngô Thanh Tùng dần hiểu được điểm then chốt. Anh biết chắc rằng Công ty Khoa học & Công nghệ Ngân Hà chắc chắn đã đạt được một bước đột phá nào đó, nếu không thì họ sẽ không nói như vậy.

Và quả nhiên, Wang Donglai tiếp tục đề cập đến điểm này:

“Như tôi đã nói, chúng tôi đã đạt được bước đột phá trong công nghệ lưu trữ dữ liệu bằng DNA. Điểm đột phá chính nằm ở việc chúng tôi đã ph

“Sử dụng những đầu phun ở cấp độ nano để phun các bazơ vào vị trí đã được xác định, từ đó thực hiện việc tổng hợp DNA theo nhu cầu.”

“Hiện tại, thiết bị này đã có khả năng sản xuất một triệu đơn vị mỗi ngày.”

“Trong tương lai, khi công nghệ tiếp tục được cải thiện, sản lượng sẽ còn tăng cao hơn nữa.”

Ngô Thanh Tùng gật đầu và chỉ ra vấn đề một cách trực tiếp: “Tốc độ sao chép các bazơ có thể được giải quyết thông qua thiết bị tổng hợp thông tin này, vậy còn tốc độ tổng hợp DNA thì sao?”

Khi nghe câu hỏi này, Giáo sư Vương bỗng nhiên bật cười.

“Lãnh đạo, toàn bộ dữ liệu của thế giới trong một năm chỉ cần một kilogram vật liệu DNA là có thể được lưu trữ, còn việc tổng hợp một nghìn đơn vị DNA thì lại không hề khó khăn chút nào.”

Khi nói điều này, Giáo sư Vương suýt nữa không kìm được cười.

Ngô Thanh Tùng cũng nhận ra rằng mình đã đặt ra một câu hỏi ngớ ngẩn và không khỏi cảm thấy ngượng ngùng.

“Lãnh đạo, sự phát triển của công nghệ lưu trữ dữ liệu bằng DNA thực sự mang lại nhiều lợi ích cho lĩnh vực Y sinh dược phẩm hiện đại.”

“Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể sử dụng công nghệ này để khai thác những thông tin được lưu trữ trong cơ thể con người.”

“Trong các đoạn DNA trên cơ thể chúng ta, chứa đựng những thông tin về tổ tiên của chúng ta, những cảnh vật họ đã từng chứng kiến, những loại vi khuẩn họ đã từng tiếp xúc…”

“Nếu nói theo hướng khoa học viễn tưởng hơn, chúng ta thậm chí có thể biến chính bản thân mình thành những thiết bị lưu trữ có dung lượng cực lớn, để lưu giữ tất cả những thông tin mà chúng ta đã trải nghiệm.”

“Tất nhiên, để đạt được điều này, công nghệ vẫn cần phải tiếp tục được phát triển.”

Giáo sư Vương vừa như đang mô tả tương lai, vừa như đang trình bày những ý tưởng đó.

Nghe Giáo sư Vương nói như vậy, Ngô Thanh Tùng cũng bắt đầu suy nghĩ lại.

“Một công nghệ như vậy thực sự rất đáng mong đợi, nhưng có lẽ vẫn còn rất nhiều thời gian nữa mới có thể thực hiện được.”

“Và những tương lai viễn tưởng mà Giáo sư Vương đề cập chắc chắn không chỉ dừng lại ở công nghệ này; vẫn còn nhiều bước tiến công nghệ khác cần được vượt qua, phải không?”

“Chẳng hạn như vấn đề năng lượng chẳng hạn?”

Nụ cười trên khuôn mặt Giáo sư Vương vẫn không hề thay đổi, ông tiếp tục nói một cách tự tin: “Vấn đề năng lượng? Điều này thực sự rất đơn giản!”

“Năng lượng là nền tảng vật chất và yếu tố bảo đảm thiết yếu cho sự sống và phát triển của loài người; cùng với nước, không khí và lương thực, năng lượng tạo thành những điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của

“Nhìn lại lịch sử, con người đã dần chuyển từ việc sử dụng củi đốt sang than đá, rồi từ than đá sang dầu khí, hoàn thành quá trình chuyển đổi từ ‘kỷ nguyên củi đốt’ sang ‘kỷ nguyên than đá’, và tiếp tục từ ‘kỷ nguyên than đá’ sang ‘kỷ nguyên dầu khí’.”

“Và bây giờ, nhờ vào những đột phá trong công nghệ pin rắn, công nghệ năng lượng mặt trời, công nghệ phát điện bằng gió, chúng ta có thể dự đoán rằng sẽ bước vào một ‘kỷ nguyên điện năng’ thực sự.”

“Bởi vì ‘kỷ nguyên điện năng’ trước đây về cơ bản vẫn dựa vào việc đun sôi nước để tạo ra điện.”

“‘Kỷ nguyên điện năng’ thực sự là kỷ nguyên mà chúng ta không còn bị hạn chế bởi việc đun sôi nước nữa; chúng ta có thể biến năng lượng mặt trời thành điện, biến năng lượng gió thành điện, và tất cả những nguồn năng lượng này đều là năng lượng sạch.”

“Tất nhiên, nếu chỉ dựa vào các công nghệ như năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng thủy triều, thì vẫn chưa đủ để đáp ứng nhu cầu điện năng của toàn cầu.”

“Vì vậy, nếu muốn thoát khỏi Trái Đất và khám phá vũ trụ, chúng ta cần tìm ra những phương thức phát điện hiệu quả và thực tiễn hơn.”

“Nhiều người đang hy vọng vào công nghệ nhiệt hợp nhân có thể kiểm soát được và công nghệ lò phản ứng muối nóng dựa trên thorium.”

“Nguyên lý công nghệ nhiệt hợp nhân có thể kiểm soát được thậm chí còn đơn giản hơn; nó mô phỏng quá trình hợp nhân hạt nhân hydro bên trong Mặt Trời để giải phóng năng lượng, sử dụng nước biển làm nguyên liệu, và sản phẩm thải sau quá trình này là heli – một loại khí không gây ra hiệu ứng nhà kính.”

“Mỗi lít nước biển chứa 0,03 gam heli, và có thể tạo ra năng lượng tương đương với 300 lít xăng; đây có thể coi là nguồn năng lượng hiệu quả nhất.”

“Còn đối với giải pháp lò phản ứng muối nóng dựa trên thorium, chúng ta cũng sở hữu trữ lượng thorium lên tới hơn 1,4 triệu tấn; mỗi tấn thorium có thể tạo ra lượng điện tương đương với 3,5 triệu tấn than đá, về mặt lý thuyết, đủ để đáp ứng nhu cầu điện năng của cả nước trong 20.000 năm.”

“Hơn nữa, nhiên liệu muối nóng hoạt động ở áp suất thông thường, và có thể tự động làm mát khi xảy ra sự cố, do đó không có nguy cơ hỏng lõi lò phản ứng.”

“Và thêm nữa, thorium thường xuất hiện cùng với các khoáng chất thuộc nhóm đất hiếm, nên chi phí khai thác rất thấp; mỗi tấn đất hiếm được khai thác có thể cho ra 300 gam thorium, đây thực sự là một giải pháp mang lại lợi ích cho cả hai bên.”

“Ngô Thanh Tùng nhẹ nhàng nhăn mày và hỏi: ‘Theo ý kiến của Giáo sư Vương, có v

“Nhưng trong quá trình phát triển thực tế, vẫn còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết, trong đó có vấn đề liên quan đến vật liệu và hiện tượng ăn mòn.”

“Trong môi trường có nhiệt độ cao hơn 700 độ C, muối nóng gây ra tác động ăn mòn rất mạnh lên các loại vật liệu kim loại; thép không gỉ truyền thống và hợp kim nickel khó có thể chịu đựng được trong thời gian dài.”

“Hơn nữa, các sản phẩm phân rã sinh ra trong muối nóng, như tellurua hay các hợp chất fluoride, còn làm tăng tốc độ ăn mòn của vật liệu, từ đó làm rút ngắn tuổi thọ cấu trúc của lò phản ứng.”

“Bức xạ neutron trong muối nóng cũng khiến cho vật liệu trở nên giòn hơn, phồng lên và thay đổi cấu trúc vi mô, đặc biệt là ở bên trong bể chứa lõi lò và các đường ống.”

“Vì vậy, chỉ có sử dụng những loại vật liệu phù hợp mới có thể giải quyết được vấn đề này.”

“Và theo tôi, việc giải quyết vấn đề này không hẳn là quá khó.”

“Công nghệ trí tuệ nhân tạo có thể đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển vật liệu.”

“Nói một cách thẳng thắn, việc nghiên cứu vật liệu thực chất là một quá trình thử nghiệm và may rủi; với số lượng vô số vật liệu tự nhiên và các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, quy trình sản xuất, có thể có vô số sự kết hợp khác nhau. Nếu chỉ dựa vào con người để thực hiện các thí nghiệm, thời gian cần thiết sẽ rất dài.”

“Nhưng với công nghệ trí tuệ nhân tạo, thông qua các phép mô phỏng tính toán, chúng ta có thể tiết kiệm được rất nhiều thời gian.”

“Điều này đã được chứng minh và cho ra những kết quả thực tế!”

“Còn hai vấn đề khác liên quan đến lò phản ứng sử dụng muối nóng dựa trên thorium, đó là công nghệ tách các thành phần trong muối nóng và việc tích hợp hệ thống phát điện – theo tôi, độ khó của những vấn đề này cũng không hẳn như mọi người tưởng.”

Ngô Thanh Tùng lắng nghe những lời của Giáo sư Vương Đông Lai và bỗng nhiên cảm thấy một điều gì đó kỳ lạ.

Cứ như thể, mỗi khi Giáo sư Vương Đông Lai xuất hiện, mọi vấn đề khó khăn đều trở nên dễ giải quyết hơn vậy.

Dường như, bất kỳ vấn đề lớn nào trên thế giới này, khi đến tay Giáo sư Vương Đông Lai, đều tìm thấy lời giải và độ khó của chúng cũng giảm bớt đi.

“Giáo sư Vương, những gì ông vừa nói có thật không?”

Lúc này, Ngô Thanh Tùng thực sự không biết phải diễn tả cảm xúc của mình như thế nào.

Nếu những lời này đều là sự thật, thì ý nghĩa của nó thật sự rất lớn.

Theo lý thuyết, với những thành tựu mà Giáo sư Vương Đông Lai đã đạt được, Ngô Thanh Tùng không nên đặt ra câu hỏi này… Nhưng ý ngh