前不久，《自然》雜志發(fā)布的一項(xiàng)中國科研成果引發(fā)業(yè)界關(guān)注。中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所與上海理工大學(xué)等科研單位合作研發(fā)出“超級(jí)光盤”，單張光盤存儲(chǔ)容量高達(dá)約1.6 Pb（1Pb為1000Tb），相當(dāng)于至少1萬張藍(lán)光光盤或100個(gè)大容量硬盤。

　　光盤，在很多人眼里幾乎是被淘汰的產(chǎn)品了。曾幾何時(shí)，一張張折射出七彩熒光的光盤走進(jìn)千家萬戶，用來存儲(chǔ)音樂、影視劇或其他數(shù)據(jù)。但隨著U盤等移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的興起、高速互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用、高清流媒體技術(shù)的日臻成熟，光盤的功能被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所取代，市場(chǎng)逐漸萎縮。新出現(xiàn)的這張“超級(jí)光盤”能為已經(jīng)沒落的光盤產(chǎn)業(yè)重振旗鼓、帶來新的曙光嗎？

　　從市場(chǎng)需求看，“超級(jí)光盤”確實(shí)有可能為光盤產(chǎn)業(yè)帶來新的春天。但不是奪回早先的家庭影音市場(chǎng)，而是另辟超級(jí)存儲(chǔ)的新賽道。

　　近年來，全球數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級(jí)激增，人工智能的迅速發(fā)展更加劇了這一態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年至2022年，中國人工智能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模從8.2億元增長至45.0億元，年均復(fù)合增長率達(dá)41%；預(yù)計(jì)2023年其市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到63.5億元。

　　存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的規(guī)模增長必然帶來能耗的大幅增長。2022年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)到2700億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的約3%。由于耗電量巨大，散熱要求高，各國新建的數(shù)據(jù)中心一般選擇寒冷地區(qū)，國外某些數(shù)據(jù)中心甚至建在海底或北極地區(qū)。

　　存儲(chǔ)壽命也是個(gè)問題。數(shù)據(jù)中心每隔3年到10年需要定期進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，存在數(shù)據(jù)被篡改或丟失的風(fēng)險(xiǎn)。

　　按照數(shù)據(jù)被使用的頻繁程度，數(shù)據(jù)可以分為熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)。訪問頻率高的為熱數(shù)據(jù)，訪問頻率低的為冷數(shù)據(jù)，經(jīng)過一段時(shí)間，80%的數(shù)據(jù)會(huì)變?yōu)槔鋽?shù)據(jù)。而光盤所代表的光存儲(chǔ)技術(shù)具有綠色節(jié)能、安全可靠、壽命長達(dá)數(shù)十年的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，非常適合長期低成本存儲(chǔ)冷數(shù)據(jù)。此前，受到衍射極限的限制，傳統(tǒng)商用光盤的最大容量僅在百GB量級(jí)�！俺�級(jí)光盤”以“一張頂一萬張”的超大容量，突破了傳統(tǒng)光盤的局限，有望在一定程度上解決當(dāng)前大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)面臨的容量、能耗和壽命的三重挑戰(zhàn)。

　　從歷史教訓(xùn)看，對(duì)“超級(jí)光盤”核心技術(shù)的把控，將有利于相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

　　光盤發(fā)展史上，有過慘痛教訓(xùn)。上世紀(jì)90年代，中國人研發(fā)出世界上第一臺(tái)VCD影碟機(jī)，取名“萬燕”。但萬燕公司沒有為自己的首創(chuàng)發(fā)明申請(qǐng)整機(jī)專利，面對(duì)眾多品牌的低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，短短幾年后就從市場(chǎng)“先驅(qū)”變成市場(chǎng)“先烈”。

　　此次“超級(jí)光盤”，是世界首創(chuàng)的突破性創(chuàng)新。研究團(tuán)隊(duì)依托豐厚的研究基礎(chǔ)和創(chuàng)新技術(shù)方案，基于雙光束超分辨技術(shù)及聚集誘導(dǎo)發(fā)光存儲(chǔ)介質(zhì)，信息寫入和讀出均突破了衍射極限的限制，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)尺寸為54nm、道間距為70nm的超分辨數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并完成了100層的多層記錄，是國際上首次實(shí)現(xiàn)Pb量級(jí)的超大容量光存儲(chǔ)。這樣的關(guān)鍵核心技術(shù)突破，是我們發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)的底氣所在。

　　目前，上海光學(xué)精密機(jī)械研究所已經(jīng)申請(qǐng)了技術(shù)專利。如果后續(xù)投入充足，這項(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)用5年到10年的時(shí)間便能走向產(chǎn)業(yè)化。屆時(shí)，“超級(jí)光盤”在改進(jìn)讀寫速度、實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用后，將成為大數(shù)據(jù)中心海量冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的首選方案。

　　“超級(jí)光盤”能否闖出閃亮未來？從市場(chǎng)需求和技術(shù)基礎(chǔ)看，它值得我們給出一個(gè)樂觀的預(yù)期。期待研究團(tuán)隊(duì)加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)超大容量光存儲(chǔ)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，并拓展其在光顯微成像、光顯示、光信息處理等領(lǐng)域的交叉應(yīng)用，產(chǎn)出更多的“超級(jí)”成果。