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青春向上|数据洪流何处去 ?中国青年科学家把答案写进玻璃里 内部却“暗藏玄机”

2026-09-10

  央广网武汉5月17日消息(记者邓子依)一片肉眼几乎看不出任何异样的青春去中玻璃圆盘,内部却“暗藏玄机” ,向上学经过飞秒激光的数据精细“雕刻”下 ,它的洪流何处内部已经布满了密密麻麻的三维数据点阵 。而这样的国青一片玻璃盘,其理论最大存储容量竟可达360TB,年科足以容纳2.5万部高清电影,把答数据保存寿命超十万年,案写且在离线存放时能耗近乎为零 。进玻

  这不是璃里科幻电影里的想象,而是青春去中华中科技大学武汉光电国家研究中心、湖北光谷实验室研究员张静宇团队研发出的向上学颠覆性技术——玻璃多维存储技术(简称“玻璃存储”) 。在人工智能浪潮席卷全球 、数据数据洪流奔涌而至的洪流何处今天  ,这项由中国青年科学家主导的国青存储技术,正在为人类海量数据“存不下、存不久 、存不起”的世界性难题,提供极具前瞻性的“中国方案”。

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  一块玻璃  ,何以应对数据洪流 ?

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  当前 ,全球数据量正以指数级爆发式增长,全球数据中心年耗电量已逼近全球发电量的2% 。机械硬盘 、磁带等传统存储介质,不仅面临寿命衰减 、环境敏感等物理极限 ,其持续运转所带来的高昂能耗和散热成本,更日益成为数字基建的巨大瓶颈。

  “我们把数据写到玻璃里面 ,它基本上可以永久保存 。”张静宇手中的玻璃盘片,内里暗藏乾坤。这项被称作“玻璃多维存储”的技术 ,利用飞秒激光与玻璃相互作用的微观机理 ,在玻璃内部的三维空间中实现多层 、多维度数据记录。“如果说传统硬盘是在一张纸上写字 ,那玻璃存储就如同一本厚重的书  ,每一页都能写满信息 。”张静宇比喻道。

  更关键的是,玻璃的化学性质极度稳定  ,天然隔绝氧气 、水汽与灰尘 。数据一旦写入 ,便可在无电力、无空调散热的条件下安然静置,近乎实现数据的“永生”,不产生持续的能源消耗。从经济性看,其介质成本仅约十元人民币 ,制造成本仅为传统硬盘的十分之一。

  从“躺了十年”的物理现象到世界级突破

  这项颠覆性技术的种子 ,萌芽于十多年前 。2011年,张静宇赴海外攻读博士,在实验室的早年记录中 ,他敏锐地捕捉到一个被搁置多年的物理现象——激光照射玻璃后,其内部微结构会发生改变。

  “当时大家都觉得这个现象挺有趣 ,但几乎没人想过能用来做什么 。”张静宇回忆道。凭借在华中科技大学积累的存储研究经验 ,他大胆提出设想 :能不能用这种效应 ,把数据“写”进玻璃里 ?

  “那时候  ,没有人知道这条路到底能不能走通。”没有匹配的设备,他就反复调试 ,寻找最佳光路;没有前人参照,便夜以继日地用不同参数做对比实验;没有可参考的工艺路线,他就一次次自行设计、验证再推翻 。

  最终 ,他以唯一第一作者和通讯作者身份 ,在物理学领域顶级期刊发表了玻璃多维存储技术领域的首篇论文 。2016年,该技术被中国科学院和中国工程院院士评为世界十大科技进展之一,并被吉尼斯世界纪录认证为“存储寿命最长的存储介质” 。

  坐“冷板凳”,下“笨功夫”

  荣誉接踵而至,张静宇却作出坚定的抉择 :回国 。

  “当时我国面临着国外传统存储介质的长期垄断 ,市场上也缺乏能够保证数据长期完好保存的存储介质 ,玻璃存储技术作为一种温冷存储解决方案,前景广阔 。”2017年,他回到母校华中科技大学 ,一头扎进实验室 ,以“冷板凳”的定力,下“笨功夫”死磕工程化。他带领团队逐一攻克写入速度、多层精密记录 、高速伺服控制等一道道难题,不断优化工艺 、降低误差 。这一沉淀,就是七八年。

  厚积方能薄发 。2024年,张静宇领衔的“巨量信息低成本超长寿命玻璃多维存储技术”项目 ,从全国颠覆性技术创新大赛中脱颖而出 ,斩获最高荣誉“卓越奖”,成为当年人工智能与信息系统领域唯一获此殊荣的项目 。

  面对荣誉 ,张静宇保持着清醒的产业认知 :“任何技术都必须经受市场的实战检验 。只有在真实的商业摸爬滚打中汲取客户反馈 、完成技术迭代 ,才能真正撬动上下游产业链的深度融合。”

  同年,武汉一尧科技有限公司正式成立 。谈及命名 ,张静宇寄予宏大的愿景 :“尧字节(Yottabyte)是计算机存储容量的最大单位 。我们希望给全球用户提供一个尧字节级别的低成本、长寿命数据存储解决方案 ,做信息产业和数据存储的‘压舱石’ 。”

  目前 ,超大容量玻璃硬盘已实现小规模量产 ,存储设备具备完全自主知识产权并实现全国产化 。产品正逐步进入数据中心 、档案馆、博物馆 、医疗影像及安防监控等关键领域,未来还将面向个人用户提供永久数据存储方案,让珍贵的记忆跨越时光  ,长久留存 。

  存储,就是“记忆”

  在张静宇看来 ,存储不仅是技术问题,更关乎人类文明的传承 。“在英语里 ,存储有两个词——storage和memory。后者,也是‘记忆’的意思 。”他说,数据不只是“0”和“1” ,它可能是一张泛黄的老照片,一段家人的温情视频 。“我们想做的 ,就是让这些有温度的记忆,能够永久 、低成本保存下去 。”

  从结绳记事到甲骨刻字,从竹简帛书到硬盘光盘 ,人类寻找“记忆容器”的探索从未止步。“玻璃存储很可能就是那个终极解决方案 。”张静宇语气平静 ,却透着一股坚定 ,“科技是第一生产力。对于年轻科研工作者来说 ,大胆拥抱新工具、新思维,现在就是最好的时代 。”

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