青春向上｜數(shù)據(jù)洪流何處去？中國青年科學(xué)家把答案寫進(jìn)玻璃里
來源： 央廣網(wǎng)
2026-05-17 20:38:00
央廣網(wǎng)武漢5月17日消息（記者鄧子依）一片肉眼幾乎看不出任何異樣的玻璃圓盤，內(nèi)部卻“暗藏玄機(jī)”，經(jīng)過飛秒激光的精細(xì)“雕刻”下，它的內(nèi)部已經(jīng)布滿了密密麻麻的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)陣。而這樣的一片玻璃盤，其理論最大存儲容量竟可達(dá)360TB，足以容納2.5萬部高清電影，數(shù)據(jù)保存壽命超十萬年，且在離線存放時能耗近乎為零。
這不是科幻電影里的想象，而是華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心、湖北光谷實驗室研究員張靜宇團(tuán)隊研發(fā)出的顛覆性技術(shù)——玻璃多維存儲技術(shù)（簡稱“玻璃存儲”）。在人工智能浪潮席卷全球、數(shù)據(jù)洪流奔涌而至的今天，這項由中國青年科學(xué)家主導(dǎo)的存儲技術(shù)，正在為人類海量數(shù)據(jù)“存不下、存不久、存不起”的世界性難題，提供極具前瞻性的“中國方案”。
玻璃存儲（央廣網(wǎng)記者鄧子依 攝）
一塊玻璃，何以應(yīng)對數(shù)據(jù)洪流？
當(dāng)前，全球數(shù)據(jù)量正以指數(shù)級爆發(fā)式增長，全球數(shù)據(jù)中心年耗電量已逼近全球發(fā)電量的2%。機(jī)械硬盤、磁帶等傳統(tǒng)存儲介質(zhì)，不僅面臨壽命衰減、環(huán)境敏感等物理極限，其持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所帶來的高昂能耗和散熱成本，更日益成為數(shù)字基建的巨大瓶頸。
“我們把數(shù)據(jù)寫到玻璃里面，它基本上可以永久保存。”張靜宇手中的玻璃盤片，內(nèi)里暗藏乾坤。這項被稱作“玻璃多維存儲”的技術(shù)，利用飛秒激光與玻璃相互作用的微觀機(jī)理，在玻璃內(nèi)部的三維空間中實現(xiàn)多層、多維度數(shù)據(jù)記錄。“如果說傳統(tǒng)硬盤是在一張紙上寫字，那玻璃存儲就如同一本厚重的書，每一頁都能寫滿信息?！睆堨o宇比喻道。
更關(guān)鍵的是，玻璃的化學(xué)性質(zhì)極度穩(wěn)定，天然隔絕氧氣、水汽與灰塵。數(shù)據(jù)一旦寫入，便可在無電力、無空調(diào)散熱的條件下安然靜置，近乎實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“永生”，不產(chǎn)生持續(xù)的能源消耗。從經(jīng)濟(jì)性看，其介質(zhì)成本僅約十元人民幣，制造成本僅為傳統(tǒng)硬盤的十分之一。
從“躺了十年”的物理現(xiàn)象到世界級突破
這項顛覆性技術(shù)的種子，萌芽于十多年前。2011年，張靜宇赴海外攻讀博士，在實驗室的早年記錄中，他敏銳地捕捉到一個被擱置多年的物理現(xiàn)象——激光照射玻璃后，其內(nèi)部微結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變。
“當(dāng)時大家都覺得這個現(xiàn)象挺有趣，但幾乎沒人想過能用來做什么?！睆堨o宇回憶道。憑借在華中科技大學(xué)積累的存儲研究經(jīng)驗，他大膽提出設(shè)想：能不能用這種效應(yīng)，把數(shù)據(jù)“寫”進(jìn)玻璃里？
“那時候，沒有人知道這條路到底能不能走通?！睕]有匹配的設(shè)備，他就反復(fù)調(diào)試，尋找最佳光路；沒有前人參照，便夜以繼日地用不同參數(shù)做對比實驗；沒有可參考的工藝路線，他就一次次自行設(shè)計、驗證再推翻。
最終，他以唯一第一作者和通訊作者身份，在物理學(xué)領(lǐng)域頂級期刊發(fā)表了玻璃多維存儲技術(shù)領(lǐng)域的首篇論文。2016年，該技術(shù)被中國科學(xué)院和中國工程院院士評為世界十大科技進(jìn)展之一，并被吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證為“存儲壽命最長的存儲介質(zhì)”。
張靜宇在實驗室進(jìn)行玻璃存儲研究實驗（央廣網(wǎng)記者鄧子依 攝）
坐“冷板凳”，下“笨功夫”
榮譽(yù)接踵而至，張靜宇卻作出堅定的抉擇：回國。
“當(dāng)時我國面臨著國外傳統(tǒng)存儲介質(zhì)的長期壟斷，市場上也缺乏能夠保證數(shù)據(jù)長期完好保存的存儲介質(zhì)，玻璃存儲技術(shù)作為一種溫冷存儲解決方案，前景廣闊。”2017年，他回到母校華中科技大學(xué)，一頭扎進(jìn)實驗室，以“冷板凳”的定力，下“笨功夫”死磕工程化。他帶領(lǐng)團(tuán)隊逐一攻克寫入速度、多層精密記錄、高速伺服控制等一道道難題，不斷優(yōu)化工藝、降低誤差。這一沉淀，就是七八年。
厚積方能薄發(fā)。2024年，張靜宇領(lǐng)銜的“巨量信息低成本超長壽命玻璃多維存儲技術(shù)”項目，從全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽中脫穎而出，斬獲最高榮譽(yù)“卓越獎”，成為當(dāng)年人工智能與信息系統(tǒng)領(lǐng)域唯一獲此殊榮的項目。
面對榮譽(yù)，張靜宇保持著清醒的產(chǎn)業(yè)認(rèn)知：“任何技術(shù)都必須經(jīng)受市場的實戰(zhàn)檢驗。只有在真實的商業(yè)摸爬滾打中汲取客戶反饋、完成技術(shù)迭代，才能真正撬動上下游產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合?！?/p>
同年，武漢一堯科技有限公司正式成立。談及命名，張靜宇寄予宏大的愿景：“堯字節(jié)（Yottabyte）是計算機(jī)存儲容量的最大單位。我們希望給全球用戶提供一個堯字節(jié)級別的低成本、長壽命數(shù)據(jù)存儲解決方案，做信息產(chǎn)業(yè)和數(shù)據(jù)存儲的‘壓艙石’。”
目前，超大容量玻璃硬盤已實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，存儲設(shè)備具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)并實現(xiàn)全國產(chǎn)化。產(chǎn)品正逐步進(jìn)入數(shù)據(jù)中心、檔案館、博物館、醫(yī)療影像及安防監(jiān)控等關(guān)鍵領(lǐng)域，未來還將面向個人用戶提供永久數(shù)據(jù)存儲方案，讓珍貴的記憶跨越時光，長久留存。
張靜宇與團(tuán)隊成員進(jìn)行技術(shù)交流（央廣網(wǎng)發(fā) 受訪者供圖）
存儲，就是“記憶”
在張靜宇看來，存儲不僅是技術(shù)問題，更關(guān)乎人類文明的傳承?！霸谟⒄Z里，存儲有兩個詞——storage和memory。后者，也是‘記憶’的意思?！彼f，數(shù)據(jù)不只是“0”和“1”，它可能是一張泛黃的老照片，一段家人的溫情視頻?！拔覀兿胱龅?，就是讓這些有溫度的記憶，能夠永久、低成本保存下去?！?/p>
從結(jié)繩記事到甲骨刻字，從竹簡帛書到硬盤光盤，人類尋找“記憶容器”的探索從未止步?！安ＡТ鎯芸赡芫褪悄莻€終極解決方案?！睆堨o宇語氣平靜，卻透著一股堅定，“科技是第一生產(chǎn)力。對于年輕科研工作者來說，大膽擁抱新工具、新思維，現(xiàn)在就是最好的時代?！?/p>