How we can store digital data in DNA | Dina Zielinski

127,131 views ・ 2019-03-21

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Asadi TalebBeigi Fatemeh Reviewer: Masood Mousavi
00:12
I could fit all movies ever made inside of this tube.
0
12652
5196
من می‌توانم تمام فیلم‌هایی که تا به‌ حال ساخته‌ شده را در این تیوب بگنجانم.
00:17
If you can't see it, that's kind of the point.
1
17872
2253
اگر شما قادر به دیدن آن نیستید، نکته همین است!
00:20
(Laughter)
2
20149
1016
(خنده حضار)
00:21
Before we understand how this is possible,
3
21189
3243
قبل از اینکه بفهمیم چنین چیزی چطور ممکن است،
00:24
it's important to understand the value of this feat.
4
24456
3746
درک ارزش این شاهکار اهمیت دارد.
00:29
All of our thoughts and actions these days,
5
29075
2266
این روزها تمام اعمال و افکار ما،
00:31
through photos and videos --
6
31365
1986
از طریق عکس‌ها و ویدئوها--
00:33
even our fitness activities --
7
33375
1879
حتی فعالیت‌های تناسب انداممان--
00:35
are stored as digital data.
8
35278
2133
به‌عنوان داده‌های دیجیتالی ذخیره می‌شوند.
00:38
Aside from running out of space
9
38109
1517
به‌جز تمام شدن
00:39
on our phones,
10
39650
1151
حافظه تلفن‌هایمان،
00:40
we rarely think about our digital footprint.
11
40825
2314
ما به‌ندرت درباره آثار دیجیتالی خود فکر می‌کنیم
00:43
But humanity has collectively generated more data
12
43536
3528
اما جامعه انسانی داده‌های بیشتری را
00:47
in the last few years
13
47088
1873
در چند سال اخیر
00:48
than all of preceding human history.
14
48985
2530
نسبت به تمام تاریخ بشری تولید کرده است.
00:51
Big data has become a big problem.
15
51902
2898
داده‌های بزرگ به معضل بزرگی تبدیل شده است.
00:55
Digital storage is really expensive,
16
55229
2817
ذخیره‌سازی دیجیتالی واقعاً گران‌قیمت است،
00:58
and none of these devices that we have really stand the test of time.
17
58070
3723
و هیچ‌کدام از این دستگاه‌هایی که داریم آن‌چنان قادر به تحمل آزمون زمان نیستند.
01:03
There's this nonprofit website called the Internet Archive.
18
63256
3750
وب‌سایت عام‌المنفعه‌ی "Internet Archive" را در نظر بگیرید.
01:07
In addition to free books and movies,
19
67030
2645
که علاوه بر کتاب‌ها و فیلم‌ها،
01:09
you can access web pages as far back as 1996.
20
69699
4364
امکان دسترسی به صفحات وبی که در سال ۱۹۹۶ نوشته‌شده‌اند را فراهم می‌کند.
01:14
Now, this is very tempting,
21
74087
1684
حالا، این خیلی وسوسه‌انگیز است،
01:15
but I decided to go back and look at the TED website's very humble beginnings.
22
75795
5989
اما تصمیم گرفتم به عقب برگردم و شروع فروتنانه وب‌سایت TED را ببینم.
01:21
As you can see, it's changed quite a bit in the last 30 years.
23
81808
3912
همان‌طور که ملاحظه می‌کنید، در ۳۰ سال گذشته تغییرات اندکی داشته است.
01:26
So this led me to the first-ever TED,
24
86720
2824
و این کار، من را به اولین سخنرانی TED،
01:29
back in 1984,
25
89568
2180
در ۱۹۸۴ هدایت کرد
01:31
and it just so happened to be a Sony executive
26
91772
2525
و تصادفاً یکی از مجریان شرکت سونی
01:34
explaining how a compact disk works.
27
94321
3058
در حال توضیح دادن نحوه عملکرد یک دیسک فشرده بود.
01:37
(Laughter)
28
97403
1079
(خنده حضار)
01:38
Now, it's really incredible to be able to go back in time
29
98506
4264
توانایی عقب رفتن در زمان
01:42
and access this moment.
30
102794
2286
و دستیابی به این لحظه بسیار فوق‌العاده است.
01:45
It's also really fascinating that after 30 years, after that first TED,
31
105548
5363
همچنین واقعاً شگفت‌آور است که پس از ۳۰ سال، بعد از اولین سخنرانی TED،
01:50
we're still talking about digital storage.
32
110935
2779
ما هنوز هم درباره ذخیره‌سازی دیجیتالی بحث می‌کنیم.
01:54
Now, if we look back another 30 years,
33
114827
2787
حال، اگر به یکی دیگر از وقایع ۳۰ سال قبل نگاهی بیندازیم،
01:57
IBM released the first-ever hard drive
34
117638
3185
شرکت IBM اولین سخت‌افزار جهان
02:00
back in 1956.
35
120847
2127
در سال ۱۹۵۶ را مطرح کرد.
02:02
Here it is being loaded for shipping in front of a small audience.
36
122998
4197
در اینجا دستگاه در مقابل تعدادی تماشاچی در حال بارگیری برای انتقال است.
02:07
It held the equivalent of one MP3 song
37
127569
3110
این دستگاه توانایی نگه‌داری معادل یک آهنگ MP3،
02:11
and weighed over one ton.
38
131354
2004
و بیش از یک تن وزن داشت.
02:14
At 10,000 dollars a megabyte,
39
134100
2651
و قیمتش به ازای هر مگابایت ۱۰۰۰۰ دلار بود،
02:16
I don't think anyone in this room would be interested in buying this thing,
40
136775
3587
گمان نمی‌کنم کسی از افراد این سالن علاقه‌ای به خرید این دستگاه داشته باشد،
02:20
except maybe as a collector's item.
41
140386
1760
مگر اینکه یک مجموعه‌دار باشد.
02:22
But it's the best we could do at the time.
42
142817
2988
اما این بهترین کاری بوده که در آن زمان قابل انجام بوده است.
02:26
We've come such a long way in data storage.
43
146832
3116
ما در ذخیره‌سازی داده راه درازی را طی کرده‌ایم.
02:29
Devices have evolved dramatically.
44
149972
2898
دستگاه‌ها به‌طور چشمگیری پیشرفت کرده‌اند.
02:32
But all media eventually wear out or become obsolete.
45
152894
4024
اما تمام رسانه‌ها درنهایت از بین می‌روند یا منسوخ می‌شوند.
02:37
If someone handed you a floppy drive today to back up your presentation,
46
157401
4417
اگر امروز کسی برای تهیه نسخه پشتیبان به شما یک درایو فلاپی بدهد،
02:41
you'd probably look at them kind of strange, maybe laugh,
47
161842
2940
احتمالاً به آن‌ها عجیب‌وغریب نگاه کنید، شاید بخندید،
02:44
but you'd have no way to use the damn thing.
48
164806
2415
اما چاره‌ای جز استفاده از این شیء لعنتی ندارید.
02:47
These devices can no longer meet our storage needs,
49
167854
3141
این دستگاه‌ها دیگر نمی‌توانند نیازهای ذخیره‌سازی ما را برآورده کنند،
02:51
although some of them can be repurposed.
50
171019
2702
هرچند برخی از آن‌ها می‌توانند با اهداف دیگری به کار گرفته شوند.
02:54
All technology eventually dies or is lost,
51
174682
3109
تمام فناوری‌ها درنهایت می‌میرند یا از بین می‌روند،
02:57
along with our data,
52
177815
1851
و به همراه اطلاعات،
02:59
all of our memories.
53
179690
1540
تمام خاطرات ما هم از بین می‌روند.
03:02
There's this illusion that the storage problem has been solved,
54
182210
4116
همچنان این توهم وجود دارد که مشکل ذخیره‌سازی حل شده است،
03:06
but really, we all just externalize it.
55
186350
2493
اما درواقعیت، همه ما برای آن وجود خارجی قائل می‌شویم.
03:08
We don't worry about storing our emails and our photos.
56
188867
3477
ما نگران ذخیره‌سازی ایمیل‌ها و عکس‌هایمان نیستیم.
03:12
They're just in the cloud.
57
192368
1723
آن‌ها روی فضای ابری (Cloud) هستند.
03:15
But behind the scenes, storage is problematic.
58
195231
2937
اما در پشت‌صحنه، ذخیره‌سازی مشکل‌ساز شده است.
03:18
After all, the cloud is just a lot of hard drives.
59
198192
3980
نهایتاً، فضای ابری (Cloud) هم از تعدادی سخت‌افزار تولید شده است.
03:23
Now, most digital data, we could argue, is not really critical.
60
203156
4040
اکنون، می‌توانیم بحث کنیم که بیشترین اطلاعات دیجیتال واقعاً مهم نیست.
03:27
Surely, we could just delete it.
61
207220
2123
قطعاً می‌توانیم آن را حذف کنیم.
03:29
But how can we really know what's important today?
62
209957
3535
اما چگونه می‌توانیم بفهمیم امروز واقعاً چه چیزی اهمیت دارد؟
03:34
We've learned so much about human history
63
214132
2536
ما در مورد تاریخ بشری چیزهای زیادی یاد گرفته‌ایم
03:36
from drawings and writings in caves,
64
216692
2826
از نقش‌ها و نوشته‌های درون غارها،
03:39
from stone tablets.
65
219542
1614
و از لوح‌های سنگی.
03:41
We've deciphered languages from the Rosetta Stone.
66
221180
3397
ما زبان‌های سنگ روزتا (Rosetta Stone) را رمزگشایی کرده‌ایم.
03:45
You know, we'll never really have the whole story, though.
67
225841
3609
می‌دانید، با این‌ وجود، هرگز کل داستان را نخواهیم داشت.
03:49
Our data is our story,
68
229474
1894
داده‌های ما، داستان ما است،
03:51
even more so today.
69
231392
1735
حتی امروز بیشتر از قبل.
03:53
We won't have our record recorded on stone tablets.
70
233508
3261
ما رکوردهایمان را بر روی لوح‌های سنگی نخواهیم داشت.
03:57
But we don't have to choose what is important now.
71
237692
2698
اما مجبور نیستیم انتخاب کنیم در حال حاضر چه چیزی مهم است.
04:00
There's a way to store it all.
72
240847
1893
برای ذخیره‌سازی همه این‌ها راهی وجود دارد.
04:03
It turns out that there's a solution that's been around
73
243519
2598
به نظر می‌رسد که از چند میلیارد سال قبل
04:06
for a few billion years,
74
246141
2443
راه‌حلی برای این موضوع وجود داشته است،
04:08
and it's actually in this tube.
75
248608
1840
که الآن در این تیوب است.
04:12
DNA is nature's oldest storage device.
76
252044
3722
دی.‌ان. ای قدیمی‌ترین ابزار ذخیره‌سازی طبیعت است.
04:15
After all, it contains all the information necessary
77
255790
3371
که حاوی تمام اطلاعات لازم
04:19
to build and maintain a human being.
78
259185
2830
برای تولید و بقای یک انسان است.
04:22
But what makes DNA so great?
79
262583
2204
اما چه چیزی دی.‌ان‌.ای را انقدر بزرگ می‌کند؟
04:25
Well, let's take our own genome
80
265493
1756
خب به‌عنوان‌مثال بیایید به ژن خودمان
04:27
as an example.
81
267273
1560
نگاهی بیندازیم.
04:28
If we were to print out all three billion A's, T's, C's and G's
82
268857
4770
اگر لازم بود تمام سه میلیارد حروف G،C،T، A ها را
04:33
on a standard font, standard format,
83
273651
3631
با فونت و فرمت استاندارد پرینت بگیریم،
04:37
and then we were to stack all of those papers,
84
277306
2740
و سپس مجبور به نگه‌داری از تمام آن کاغذها بودیم،
04:40
it would be about 130 meters high,
85
280070
2660
ارتفاعی معادل ۱۳۰ متر داشت،
04:42
somewhere between the Statue of Liberty and the Washington Monument.
86
282754
3659
چیزی بین مجسمه آزادی و اثر تاریخی واشنگتن.
04:46
Now, if we converted all those A's, T's, C's and G's
87
286437
2447
حال، اگر ما تمام این حروف G،C،T، A را
04:48
to digital data, to zeroes and ones,
88
288898
2556
به داده‌های دیجیتال و ۰ و ۱ تبدیل کنیم
04:51
it would total a few gigs.
89
291478
1769
کلاً چند گیگ فضا اشغال می‌کند.
04:53
And that's in each cell of our body.
90
293786
2339
و در هریک از سلول‌های بدن ما وجود دارد.
04:56
We have more than 30 trillion cells.
91
296516
2838
هرکدام از ما بیش از ۳۰ هزار میلیارد سلول داریم.
04:59
You get the idea:
92
299757
1500
پس ایده را فهمیدید:
05:01
DNA can store a ton of information in a minuscule space.
93
301281
4675
DNA توان ذخیره‌سازی حجم زیادی از اطلاعات در فضایی بسیار محدود را دارد.
05:07
DNA is also very durable,
94
307620
1825
DNA همچنین بسیار بادوام است،
05:09
and it doesn't even require electricity to store it.
95
309469
2834
و برای ذخیره‌سازی حتی به الکتریسیته نیاز ندارد.
05:12
We know this because scientists have recovered DNA from ancient humans
96
312327
4276
این را می‌دانیم چون دانشمندان دی.‌ان.ای انسان‌های باستانی را به دست آورده‌اند
05:16
that lived hundreds of thousands of years ago.
97
316627
2752
که صدها هزار سال قبل زندگی می‌کرده‌اند.
05:19
One of those is Ötzi the Iceman.
98
319739
2627
یکی از آن‌ها مرد یخی بنام Ötzi است.
05:22
Turns out, he's Austrian.
99
322390
1683
که به نظر می‌رسد اهل اتریش است.
05:24
(Laughter)
100
324097
1600
(خنده حضار)
05:25
He was found high, well-preserved,
101
325721
1630
وی در ارتفاعات حفاظت‌شده
05:27
in the mountains between Italy and Austria,
102
327375
2814
کوهستان‌های بین ایتالیا و اتریش کشف شده است.
05:30
and it turns out that he has living genetic relatives here in Austria today.
103
330213
3984
و به نظر می‌رسد که در اتریش امروزی خویشاوندان ژنتیکی زنده دارد.
05:34
So one of you could be a cousin of Ötzi.
104
334221
2342
پس ممکن است یکی از شما عموزاده Ötzi باشد.
05:36
(Laughter)
105
336587
1055
(خنده حضار)
05:38
The point is that we have a better chance of recovering information
106
338043
3853
نکته اینجاست که ما برای بازگردانی اطلاعات شانس بهتری داریم
05:41
from an ancient human
107
341920
1225
آن هم از انسان‌های باستانی
05:43
than we do from an old phone.
108
343169
2042
تا آنچه از یک تلفن قدیمی به دست بیاید.
05:45
It's also much less likely that we'll lose the ability to read DNA
109
345783
4645
همچنین احتمال از دست دادن توانایی خواندن دی.‌ان.ای
05:50
than any single man-made device.
110
350452
2434
نسبت به هرکدام از دستگاه‌های ساخته دست بشر بسیار کمتر است
05:53
Every single new storage format requires a new way to read it.
111
353567
4112
هرکدام از انواع حافظه نیازمند روشی جدید برای بازخوانی اطلاعات است.
05:57
We'll always be able to read DNA.
112
357703
2133
همیشه می‌توانیم اطلاعات دی.‌ان.ای را بخوانیم.
05:59
If we can no longer sequence, we have bigger problems
113
359860
3068
اگر بیشتر از این توالی ایجاد نکنیم، مشکلات بیشتری نسبت به نگرانی
06:02
than worrying about data storage.
114
362952
2281
درباره ذخیره‌سازی داده‌ها پیش رو خواهیم داشت.
06:05
Storing data on DNA is not new.
115
365725
3071
ذخیره داده‌ها روی دی.‌ان.ای جدید نیست.
06:08
Nature's been doing it for several billion years.
116
368820
3099
طبیعت این کار را برای چندین میلیارد سال انجام داده است.
06:11
In fact, every living thing is a DNA storage device.
117
371943
3892
درواقع، هر موجود زنده یک دستگاه ذخیره دی.‌ان.ای است.
06:16
But how do we store data on DNA?
118
376397
2786
اما ما چطور می‌توانیم داده‌ها را روی دی.‌ان.ای ذخیره کنیم؟
06:19
This is Photo 51.
119
379725
1791
این شکل ۵۱ است.
06:21
It's the first-ever photo of DNA,
120
381540
2627
که اولین عکس از دی.‌ان.ای است،
06:24
taken about 60 years ago.
121
384191
2252
که حدوداً ۶۰ سال پیش ثبت شده است.
06:26
This is around the time that that same hard drive was released by IBM.
122
386467
4382
که تقریباً مصادف با زمانی است که اولین سخت‌افزار توسط IBM ارائه شد.
06:31
So really, our understanding of digital storage and of DNA have coevolved.
123
391246
5492
بنابراین، درک ما از ذخیره‌سازی دیجیتالی و دی.‌ان.ای هم‌زمان باهم رشد کرده است.
06:37
We first learned to sequence, or read DNA,
124
397600
3316
ابتدا در مورد توالی، یا خواندن دی.‌ان.ای،
06:40
and very soon after, how to write it,
125
400940
2012
و خیلی زود درباره چطور نوشتن یا
06:42
or synthesize it.
126
402976
1559
سنتز آن‌ها یاد گرفتیم.
06:44
This is much like how we learn a new language.
127
404559
3564
این کار بسیار شبیه این است که چطور یک زبان جدید یاد می‌گیریم.
06:48
And now we have the ability to read, write and copy DNA.
128
408812
4613
و حالا توانایی داریم که دی.‌ان.ای را بخوانیم، بنویسیم و کپی کنیم.
06:53
We do it in the lab all the time.
129
413449
2080
همیشه در آزمایشگاه این کار را انجام می‌دهیم.
06:56
So anything, really anything, that can be stored as zeroes and ones
130
416283
3882
پس هر چیزی، واقعاً هر چیزی، که بتواند بصورت۰ و ۱ ذخیره شود،
07:00
can be stored in DNA.
131
420189
1719
را می‌توان در دی.‌ان.ای ذخیره کرد.
07:02
To store something digitally, like this photo,
132
422579
3195
برای اینکه چیزی مثل این عکس را دیجیتالی ذخیره کنیم،
07:05
we convert it to bits, or binary digits.
133
425798
3306
ما آن را به بیت‌ها یا ارقام دوتایی (صفر و یک) تبدیل می‌کنیم.
07:09
Each pixel in a black-and-white photo is simply a zero or a one.
134
429128
4211
هر پیکسل یک عکس سیاه‌وسفید را می‌توان۰ و ۱1 در نظر گرفت.
07:13
And we can write DNA much like an inkjet printer can print letters on a page.
135
433849
4824
مشابه چاپ حروف روی کاغذ توسط پرینتر جوهری، می‌توانیم دی.‌ان.ای را بنویسیم.
07:18
We just have to convert our data, all of those zeroes and ones,
136
438697
3824
فقط کافی است داده‌ها را، تمام آن ۰ و ۱ها را،
07:22
to A's, T's, C's and G's,
137
442545
2138
به حروف G،C،T، A تبدیل کنیم.
07:24
and then we send this to a synthesis company.
138
444707
2258
و سپس آن را به یک شرکت سنتز ارسال کنیم.
07:26
So we write it, we can store it,
139
446989
1947
پس کد را می‌نویسیم و می‌توانیم آن را ذخیره کنیم،
07:28
and when we want to recover our data, we just sequence it.
140
448960
3234
و وقتی بخواهیم داده‌ها را بازیابی کنیم، کافی است به آن توالی بدهیم.
07:32
Now, the fun part of all of this is deciding what files to include.
141
452218
4081
حالا، قسمت جالب ماجرا انتخاب این است که چه فایل‌هایی را در نظر بگیریم.
07:36
We're serious scientists, so we had to include a manuscript
142
456323
3377
ما دانشمندانی جدی هستیم، پس لازم بود که برای آیندگان خوب،
07:39
for good posterity.
143
459724
1743
یک نسخه خطی را در نظر بگیریم.
07:41
We also included a $50 Amazon gift card --
144
461491
2833
ما همچنین یک کارت هدیه آمازون ۵۰ دلاری در نظر گرفتیم--
07:44
don't get too excited, it's already been spent, someone decoded it --
145
464348
3531
خیلی هیجان‌زده نشوید، چون تا الآن خرج شده است، کسی آن را رمزگشایی کرد--
07:47
as well as an operating system,
146
467903
2210
به همین ترتیب یک سیستم در حال کار،
07:50
one of the first movies ever made
147
470137
2371
یکی از اولین فیلم‌هایی که ساخته‌شده،
07:52
and a Pioneer plaque.
148
472532
1738
و یک لوح پایونیر هم در نظر گرفتیم.
07:54
Some of you might have seen this.
149
474294
1669
شاید بعضی از شما این را دیده باشید.
07:55
It has a depiction of a typical -- apparently -- male and female,
150
475987
3456
این لوح تصاویری از یک مرد و زن برهنه،
07:59
and our approximate location in the Solar System,
151
479467
2562
و موقعیت تقریبی ما را در منظومه شمسی نشان می‌دهد،
08:02
in case the Pioneer spacecraft ever encounters extraterrestrials.
152
482053
4002
تا در صورت رسیدن به موجودات فرازمینی پیامی تصویری از بشریت را به آن‌ها برسانند.
08:06
So once we decided what sort of files we want to encode,
153
486861
2929
بعدازاینکه تصمیم گرفتیم چه چیزهایی را می‌خواهیم کد نویسی کنیم،
08:09
we package up the data,
154
489814
1468
داده‌ها را طبقه‌بندی کرده،
08:11
convert those zeroes and ones to A's, T's, C's and G's,
155
491306
3654
و ۰ و ۱ ها را به حروف G،C،T، A تبدیل می‌کنیم،
08:14
and then we just send this file off to a synthesis company.
156
494984
3277
و سپس این فایل را به شرکت سنتز ارسال می‌کنیم.
08:18
And this is what we got back.
157
498285
1770
و این چیزی است که به دست آوردیم.
08:20
Our files were in this tube.
158
500079
1919
فایل‌های ما در این تیوب قرار داشتند.
08:22
All we had to do was sequence it.
159
502022
2098
تنها کافی بود که به آن توالی بدهیم.
08:24
This all sounds pretty straightforward,
160
504525
2531
تمام این‌ها بسیار ساده به نظر می‌رسند،
08:27
but the difference between a really cool, fun idea
161
507080
2978
اما تفاوت بین یک ایده واقعاً جذاب و سرگرم‌کننده،
08:30
and something we can actually use
162
510082
2155
و چیزی که واقعاً بتوانیم از آن استفاده کنیم،
08:32
is overcoming these practical challenges.
163
512261
2496
غلبه بر این چالش‌های حقیقی است.
08:35
Now, while DNA is more robust than any man-made device,
164
515453
3972
حال، هرچند دی.‌ان.ای نسبت به هر دستگاه ساخته دست بشر قدرتمندتر است،
08:39
it's not perfect.
165
519449
1285
اما بی‌نقص نیست.
08:40
It does have some weaknesses.
166
520758
1950
البته که نقاط ضعفی دارد.
08:43
We recover our message by sequencing the DNA,
167
523364
3431
پس ما پیام خود را با توالی یابی دی.‌ان.ای بازیابی می‌کنیم،
08:46
and every time data is retrieved,
168
526819
2013
و تک‌تک داده‌های زمانی بازیابی می‌شوند،
08:48
we lose the DNA.
169
528856
1786
دی.‌ان.ای را از دست می‌دهیم.
08:50
That's just part of the sequencing process.
170
530666
2414
این جزئی از فرایند توالی یابی است.
08:53
We don't want to run out of data,
171
533104
1935
ما نمی‌خواهیم از داده‌ها بگذریم،
08:55
but luckily, there's a way to copy the DNA
172
535063
3096
اما خوشبختانه، برای کپی کردن دی.‌ان.ای یک‌ راه هست
08:58
that's even cheaper and easier than synthesizing it.
173
538183
4585
که حتی ارزان‌تر و آسان‌تر از سنتز کردن آن است.
09:03
We actually tested a way to make 200 trillion copies of our files,
174
543275
4858
روشی را برای تهیه ۲۰۰ هزار میلیارد کپی از فایل‌های‌مان امتحان کرده‌ایم،
09:08
and we recovered all the data without error.
175
548157
2732
و تمام داده‌ها را بدون خطا بازیابی کرده‌ایم.
09:11
So sequencing also introduces errors into our DNA,
176
551556
3867
بنابراین، توالی دهی خطاهایی را هم در دی.‌ان.ای ما ایجاد می‌کند،
09:15
into the A's, T's, C's and G's.
177
555447
2307
خطاهایی در G،C،T، A ها.
09:18
Nature has a way to deal with this in our cells.
178
558135
2978
طبیعت برای این مشکل در سلول‌های ما راه‌حلی دارد.
09:21
But our data is stored in synthetic DNA in a tube,
179
561137
5890
اما داده‌های ما در دی.‌ان.ای سنتز شده داخل تیوب ذخیره شده است،
09:27
so we had to find our own way to overcome this problem.
180
567051
3252
پس ما برای غلبه این مسئله مجبور بودیم راه‌حل خودمان را بیابیم.
09:30
We decided to use an algorithm that was used to stream videos.
181
570724
4243
ما تصمیم گرفتیم از الگوریتمی که برای پخش ویدئو استفاده می‌شود، بهره ببریم.
09:35
When you're streaming a video,
182
575452
1453
وقتی یک ویدئو را پخش می‌کنید،
09:36
you're essentially trying to recover the original video, the original file.
183
576929
4461
اساساً در تلاش هستید تا ویدئوی اصلی، فایل اصلی، را بازیابی کنید.
09:41
When we're trying to recover our original files,
184
581414
2909
وقتی ما تلاش می‌کنیم که فایل اصلی را بازیابی کنیم،
09:44
we're simply sequencing.
185
584347
1848
داریم توالی دهی می‌کنیم.
09:46
But really, both of these processes are about recovering enough zeroes and ones
186
586219
4088
اما درواقع، هردوی این فرایندها، درباره بازیابی تعداد کافی ۰ و ۱ است
09:50
to put our data back together.
187
590331
1793
تا داده‌هایمان را مجدداً کنار هم بچینیم.
09:52
And so, because of our coding strategy,
188
592711
2041
و بنابراین، به خاطر استراتژی کد نویسی‌مان،
09:54
we were able to package up all of our data
189
594776
2551
می‌توانستیم تمام داده‌هایمان را طوری بسته‌بندی کنیم
09:57
in a way that allowed us to make millions and trillions of copies
190
597351
3772
که به ما امکان ایجاد میلیون‌ها وهزاران میلیارد را کپی دهد
10:01
and still always recover all of our files back.
191
601147
2976
و درعین‌حال همیشه بتوانیم تمام فایل‌هایمان را پس بگیریم.
10:04
This is the movie we encoded.
192
604708
1750
این فیلمی است که کدنویسی کرده‌ایم.
10:06
It's one of the first movies ever made,
193
606482
2580
که یکی از اولین فیلم‌های ساخته‌شده است،
10:09
and now the first to be copied more than 200 trillion times on DNA.
194
609086
4759
و اکنون اولین فیلمی است که بیش از ۲۰۰ هزار میلیارد بار روی دی.‌ان.‌ای کپی شده.
10:14
Soon after our work was published,
195
614377
2130
بافاصله کمی بعد از انتشار مطالعاتمان،
10:16
we participated in an "Ask Me Anything" on the website reddit.
196
616531
3747
در رویداد "هرچه می‌خواهی از من بپرس" وب‌سایت reddit شرکت کردیم.
10:20
If you're a fellow nerd, you're very familiar with this website.
197
620302
3175
اگر شما یکی از همکاران ما باشید، با این وب‌سایت بسیار آشنا هستید.
10:23
Most questions were thoughtful.
198
623501
1945
بیشتر سؤال‌ها متفکرانه بودند.
10:25
Some were comical.
199
625470
1872
و بعضی خنده‌دار...
10:27
For example, one user wanted to know when we would have a literal thumb drive.
200
627366
4128
برای مثال، کاربری می‌خواست بداند کی می‌تواند درایو لمسی واقعی خود را داشته باشد.
10:32
Now, the thing is,
201
632091
2276
حالا، مسئله این است،
10:34
our DNA already stores everything needed to make us who we are.
202
634391
4142
الان دی.‌ان.‌ای هر چیز لازم برای تبدیل ما به کسی که هستیم، را ذخیره می‌کند.
10:38
It's a lot safer to store data on DNA
203
638557
3818
ذخیره داده‌ها روی تمام فایل‌هایتان سنتز شده
10:42
in synthetic DNA in a tube.
204
642399
2821
داخل یک تیوب بسیار ایمن‌تر است.
10:46
Writing and reading data from DNA is obviously a lot more time-consuming
205
646704
5426
الان مسلماً نوشتن وخواندن داده روی دی.‌ان.ای نسبت به ذخیره
10:52
than just saving all your files on a hard drive --
206
652154
3095
تمام فایل‌هایتان بر روی سخت‌افزار
10:55
for now.
207
655273
1291
زمان بیشتری می‌برد.
10:57
So initially, we should focus on long-term storage.
208
657159
3781
پس، ابتدا باید بر ذخیره‌سازی طولانی‌مدت تمرکز کنیم.
11:02
Most data are ephemeral.
209
662630
2310
اغلب داده‌ها زودگذر هستند.
11:04
It's really hard to grasp what's important today,
210
664964
2588
فهمیدن آنچه امروز مهم است،
11:07
or what will be important for future generations.
211
667576
3252
یا آنچه برای نسل بعد اهمیت خواهد داشت، واقعاً سخت است.
11:10
But the point is, we don't have to decide today.
212
670852
2563
اما نکته این است که مجبور نیستیم همین امروز انتخاب کنیم.
11:14
There's this great program by UNESCO called the "Memory of the World" program.
213
674065
4988
یونسکو برنامه‌ای عالی به نام "حافظه جهان" دارد.
11:19
It's been created to preserve historical materials
214
679077
3267
این برنامه برای حفظ موارد تاریخی‌ای ایجاد شده است که
11:22
that are considered of value to all of humanity.
215
682368
3127
برای تمام بشریت ارزشمند هستند.
11:26
Items are nominated to be added to the collection,
216
686210
2977
از آیتم‌هایی برای افزوده شدن به این مجموعه نام برده شده است،
11:29
including that film that we encoded.
217
689211
2255
ازجمله فیلمی که ما آن را کد نویسی کردیم.
11:32
While a wonderful way to preserve human heritage,
218
692188
3582
در شرایطی که این برنامه یک راه فوق‌العاده برای حفظ میراث انسانی است،
11:35
it doesn't have to be a choice.
219
695794
1912
اما الزامی برای انتخاب آن وجود ندارد.
11:38
Instead of asking the current generation -- us --
220
698088
3454
در عوض پرسش از نسل حاضر-ما-
11:41
what might be important in the future,
221
701566
2222
که چه چیزی ممکن است در آینده اهمیت داشته باشد،
11:43
we could store everything in DNA.
222
703812
2334
می‌توانیم همه‌چیز را در دی.‌ان.ای ذخیره کنیم.
11:47
Storage is not just about how many bytes
223
707543
2440
ذخیره‌سازی نه ‌تنها فقط در مورد تعداد بایت‌ها،
11:50
but how well we can actually store the data and recover it.
224
710007
3501
بلکه درباره این است که ما داده‌ها را با چه کیفیتی ذخیره و بازیابی می‌کنیم.
11:53
There's always been this tension between how much data we can generate
225
713940
3431
همیشه تنشی وجود داشته است بین مقدار داده‌ای که می‌توانیم تولید کنیم،
11:57
and how much we can recover
226
717395
1715
و چقدر از آن را می‌توانیم بازیابی
11:59
and how much we can store.
227
719134
1769
و چقدر را می‌توانیم ذخیره‌سازی کنیم،
12:01
Every advance in writing data has required a new way to read it.
228
721841
4039
هر پیشرفتی در نوشتن داده‌ها، نیازمند روشی جدید برای خواندن آن‌هاست.
12:05
We can no longer read old media.
229
725904
2343
ما دیگر نمی‌توانیم رسانه‌های قدیمی را بخوانیم.
12:08
How many of you even have a disk drive in your laptop,
230
728271
3741
چند نفر از شما روی لپ‌تاپتان دیسک درایو دارید؟
12:12
never mind a floppy drive?
231
732036
1724
چه برسد به درایو فلاپی!
12:14
This will never be the case with DNA.
232
734151
2552
این اتفاق برای دی.‌ان.ای هرگز روی نخواهد داد.
12:16
As long as we're around, DNA is around,
233
736727
3177
تا زمانی که ما هستیم، دی.‌ان.ای نیز وجود دارد
12:19
and we'll find a way to sequence it.
234
739928
2180
و راهی خواهیم یافت تا آن را توالی‌دهی کنیم.
12:23
Archiving the world around us is part of human nature.
235
743214
3459
بایگانی کردن جهان اطراف، بخشی از ذات انسان است.
12:27
This is the progress we've made in digital storage in 60 years,
236
747172
4624
این پیشرفتی است که ما طی ۶۰ سال، از زمان شروع به شناخت دی.‌ان.ای،
12:31
at a time when we were only beginning to understand DNA.
237
751820
3376
در ذخیره‌سازی دیجیتالی به آن دست‌یافته‌ایم.
12:35
Yet, we've made similar progress in half that time with DNA sequencers,
238
755725
4845
هنوز درزمینهٔ توالی‌های دی.‌ان.ای، در نصف این زمان به پیشرفت مشابهی دست‌یافتیم
12:40
and as long as we're around, DNA will never be obsolete.
239
760594
4943
و تا زمانی که باشیم، دی.‌ان.ای هرگز منسوخ نخواهد شد.
12:46
Thank you.
240
766107
1181
متشکرم.
12:47
(Applause)
241
767312
4981
(تشویق حضار)
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7