从数据存储看人类文明

可能有人会告诉你，上帝创造了人类，但是现代科学发现35亿年前地球上就有了生命，神话中的描述都不靠谱。那么，是什么成就了人类文明？

很多学者认为是信息，毫无疑问信息是极其重要的。信息促进了人脑思维的产生，使知识结构化，成为地球历史上最聪明的物种。但是所有的动物都有收集信息的能力，甚至风滚草这种能够感知环境并主动迁移的植物也是存在的。为什么人类和他们的命运截然不同？

数据存储，或者说信息存储，让人类在短短几万年内超越所有野兽，成为食物链的顶端。狼一直在一起捕猎。他们会提前规划好狩猎路线，接力追逐会让猎物筋疲力尽。在这个过程中，他们还会嚎叫，以传达信息，实现合作。人类也是如此，但相对于拥有锋利牙齿和利爪的自然掠食者，人类猎手需要更多的经验，刚刚长大的人类很难像狼一样自然成为优秀的掠食者。

为了弥补这个致命的缺点，人类学会了一种全新的技能——壁画，用特定的石头在洞壁上雕刻，留下醒目的痕迹，让人类从小就有机会接受狩猎技能。利齿利爪的剑齿虎还是一只皮肤粗糙的巨型地懒。每一个人类幼崽从小就学会如何躲避他们的攻击，学会用石矛刺入它的胸膛，直到它强壮有力，面对画面的正确时刻。

小韦偃洞穴壁画是已知最古老的洞穴壁画，可追溯到30，000-32，000年前，在此之后，有固定地点的动物，如剑齿虎和马，日益减少，很快就完全灭绝了。然后人类还要猎杀常年迁徙的大型动物，洞穴里的岩画石雕都带不走。如果人类想不出新的办法，就会回到以前的状况。

河南舞阳贾湖遗址出土的贾湖铭文告诉我们，人类是如何解决这一困境的，用动物骨骼代替岩壁。由于某种不为人知的原因，在9000年前，人类将进食后留下的动物骨头保存下来，用火烘烤，并在上面记录和储存信息，使储存的信息可以随着人类的狩猎路线迁移。

随着人类文明的进一步发展，从狩猎文明发展到农耕文明，在很长一段时间里，人们只是用同样是天然产物的龟甲、竹简、羊皮来代替动物骨骼来存储信息。同时，在这一时期，人类的性格也有所发展和演变。

进入农耕时代后，人类实际上已经脱离了食物链，再也没有野兽能威胁到人的地位。人类也创造了灿烂的文明，需要用文字记录的文化越来越多。以前竹简这个载体太重了，以至于东方朔写了三千多篇关于自己的简历，一车竹简扛到汉武帝那里。繁琐不便的存储方式，给文明的延续增加了不少阻力。

幸运的是，史书中记载的著名宦官蔡伦改进了造纸术，让纸这种如今司空见惯的东西，担负起了储存人类文明的重任，为人类文明的延续增添了助力。后来，纸与四大发明之一的指南针一起，推动了新世纪的地理大发现，将人类文明推向了工业文明阶段。

工业文明时期，汽车、飞机、轮船的发明，使天然护城河成为通途，人口流动更加频繁。人们往往与亲朋好友相隔千里，无数人对思念的担忧催生了电话这一伟大发明。声音是世界上最常用的传递信息的形式，具有被储存和传递的可能性。

无论是爱迪生国王发明的留声机和唱片，还是录音机和奈史密斯的发明，人类的声音都能突破时空的阻隔，响彻每个时代。20世纪末，计算机和互联网带来了真正的信息革命，人类正式进入信息文明阶段。计算机相关行业成为市场新贵，互联网巨头一个个崛起，甚至出现了处理器性能每18个月翻倍的神奇摩尔定律。......

正是这些令人惊叹的现象和行业，构成了我们今天的生活，让我们足不出户就能知道世界上发生了什么；地球另一边的亲人可以随时通话视频；出门带个手机就够处理大部分事情了；不同风格的建筑和装饰可以在计算机中模拟出来；3D大片描绘了一个人们向往的奇幻世界。

如此繁荣的文明是建立在昂贵的巨型服务器上的，而这样的服务器已经越来越接近极限，即使各大互联网巨头，哔哩哔哩服务器宕机，腾讯服务器崩溃，阿里云服务器数据泄露，更不用说三天两头崩溃的微博和12306网站了。

过去十年，人类创造的数据相当于之前人类创造的数据总量，而且数据增长的势头越来越盛。然而，一直信奉的摩尔定律也破灭了。芯片已经研究到3nm级别，1nm以下是量子力学领域。人类甚至还没有研究过这方面的理论，更不用说商业应用了。

为了人类文明的进一步发展，增加数据存储容量势在必行。既然硬件设施性能提升有限，有没有办法进一步优化配置设施？

要理解这个问题，首先要了解目前的互联网基本协议是什么。现在的互联网基础协议叫做超文本传输协议(http Protocol)，也就是说我们在网站开头看到的是“http:”。它最大的特点就是中心化，也就是互联网公司对数据有绝对的控制权，用户对自己的数据没有任何权利。互联网公司的服务质量也严重受限于服务器的性能。尤其是在互联网基础设施日益发达的今天，家庭网速越来越快，但上网体验却没有提升那么多。为什么？

这就是前面提到的原因——集中式存储和集中式服务器已经接近极限。比如目前家庭宽带的速度一般在12m/s左右，为了容纳这么多的用户，一家拥有百万用户的公司购买了可以满足50万用户同时流畅接入的电信服务。但公司拥有百万用户后，普通访客数量已经超过了之前高峰期的访客数量，访客数量受到了限制。如果赶上节假日或者活动，如果有两百万用户同时访问，你的带宽只能达到6M/s，如果有五百万用户，只能勉强达到2m/s，如果像今天的互联网巨头一样有十几亿用户，就需要搭建更大的服务器集群。但是，今天地价和焦耳定律的存在，需要巨大的成本用于巨型集中式服务器的批地和散热。同时，集中式的数据存储导致抵御事故的能力非常脆弱。比如2008年，威斯康星州数据中心遭遇火灾，存储在这里的海量数据全部被烧毁。

IPFS采用分布式存储，即没有中心服务器，用户存储的数据会被世界各地的存储服务商分割加密存储，存储服务商也不会知道存储的是什么信息，这样就杜绝了一切个人信息泄露和隐私侵犯。同时，用户感受到的互联网服务将不会受到中心服务器性能的限制，这意味着用户将能够充分享受自己购买的互联网带宽服务；对于互联网公司来说，建设巨型服务器和购买互联网带宽节省了大量资金，可以有效降低公司运营成本，也将扭转流量为王的扭曲现状，回归内容质量为王的生态。

如今，人类正处在进入下一个时代——数字文明的门口，已经完成使命的HTTP协议也到了退休的时候。IPFS将接过它的担子，为人类文明的传承而发光。元宇宙和全实互联网并不遥远，期待人类文明。IPFS一定会为人类创造一个更美好的时代。