把时光刻进玻璃,武汉科研团队实现颠覆性突破

你是否也有这样的焦虑?
打开手机,系统频频提示内存告急;翻开账单,网盘会员年年续费;找出十年前的光盘,划痕密布、数据难读……进入数字时代,数据爆炸式增长,照片、视频、档案等数据不断产生。然而,传统存储介质却寿命有限、易损坏、高能耗,海量数据“存不下、存不久、存不起”的痛点日益突出。
别担心!来自武汉的“光魔法”正在改写这个困局,让数据存储走向“永恒”。前段时间,湖北光谷实验室正式官宣,由华中科技大学武汉光电国家研究中心张静宇团队主导研发、武汉一尧科技落地产业化的国产玻璃硬盘,已顺利实现小规模量产。
一块玻璃,何以应对数据洪流?
一片直径12厘米、厚度2毫米的圆形高纯熔融石英玻璃碟片,肉眼看上去晶莹剔透、平淡无奇,实则“暗藏玄机”。经过飞秒激光的精细“雕刻”,它的内部早已布满密密麻麻的三维数据点阵。

湖北关键技术攻关“尖刀”工程成果展上,全国首套玻璃多维存储光盘(湖北日报全媒体记者 魏铼 摄)
“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。”张静宇介绍,玻璃多维存储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、多维数据记录。所谓“多维”,是在常规三维空间的基础上,额外利用光的偏振和强度两个维度多记录两重信息,进一步提升存储密度。

张静宇(图源:长江日报)
团队利用速度比闪电还快万亿倍的飞秒激光,像精度极高的强力手术刀一样,在玻璃内部刻出极其细微的特殊结构。文字、图片、视频等数据,通过特殊编码,在玻璃的三维空间内被层层“刻写”。读取时,再通过光学设备解析这些藏在玻璃内的光栅结构,还原数据。

工程师将玻璃光盘放在数据读取设备上(图源:长江日报)
为什么是玻璃?
从光碟、U盘、移动硬盘,到云盘、网盘,人类一路见证数据存储方式的变革。而这一次,为什么偏偏是玻璃?
玻璃硬盘用三个数字,重新定义“存储”性价比。
01单盘最大容量可达360TB
玻璃光盘能存下2.5万部高清电影或9000万首歌曲,相当于一座中型图书馆的全部馆藏,存储密度比传统蓝光光盘高出一万倍。
02数据保存寿命可达10万年
石英玻璃物理化学性质稳定,天然隔绝氧气、水汽与灰尘。可承受近1000℃高温,不怕火烧、不怕潮湿、不惧电磁干扰,甚至不惧太空辐射。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”。哪怕玻璃表面出现划痕或局部出现微小缺损,配套系统依然能通过算法完整还原出全部存储内容,几乎不会出现数据丢失的问题。
03综合成本仅为传统方案的十分之一
传统介质依赖机械精密加工,每GB成本约为1元,而玻璃存储介质每TB的成本仅为数十元,单盘成本控制在10元左右。此外,玻璃存储仅在写入和读取时耗电,静置保存时零能耗、零发热,彻底打破传统硬盘常年空转、数据中心大规模散热的高能耗困局,尤其适合海量冷数据的长期归档场景。
从实验室到市场的“武汉速度”
事实上,玻璃硬盘算不上全新的技术概念。微软等海外科技巨头早在十多年前就启动了相关研究,代号Project Silica。然而,微软的项目一直被写入速度极慢、设备造价高昂等痛点困扰,直到现在仍停留在概念验证阶段。
谁也没想到,率先让“科幻”照进现实的,是一支来自中国武汉的科研团队。
依托光谷万亿级“光芯屏端网”产业集群的支持,项目初期,湖北光谷实验室促成团队与华日激光深度合作,加速光存储核心部件的技术突破及国产化,为项目的成功奠定了坚实基础。
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。同年,武汉一尧科技有限责任公司成立,致力于开发玻璃多维光存储技术,实现低成本、近乎永久的数据存储。

玻璃多维光盘(左)与卓越奖奖杯(右)(图源:一尧科技)
2025年11月,该技术入选湖北省首创技术与产业融合案例,彰显了从0到1的原创能力。
如今,一尧科技已跻身全球极少数完全掌握玻璃多维永久光存储核心技术的顶尖研发团队之列,拥有完全的自主知识产权,且能做到工艺路线成本最低。公司顺利拿下百万级市场订单,完成近千万元种子轮融资。这款国产新一代玻璃存储系统也成功部署于多地档案馆、医疗机构、金融机构与重大基建项目,在长效数据备份、历史资料留存、医疗影像归档等场景落地见效。
从结绳记事、甲骨青铜,到笔墨书卷、磁带光盘,人类始终在寻找更安全、更长久的方式留存记忆与智慧。如今,来自武汉光谷的一束光,正将人类的“短暂记忆”镌刻为时间的“永恒”。

