私たちは無数の方法で物理的およびデジタル的な痕跡を世界に残し、このようにしてデータを作成します。私たちはどのようなデータと情報で構成されているのでしょうか? 「人々は自分のデータをもう少し倹約すべきです。」
泥の中の足跡は取るに足らない足跡のように見えますが、あなたが思っているよりも多くの情報が含まれています。法医学の専門家を呼べば、そこからあなたの靴のサイズ、履いていた靴、おおよそいつそこを歩いたか、どの方向に向かっていたかを簡単に推測してくれるでしょう。おそらく、あなたの体重や歩き方も教えてくれるでしょう。先史時代の草食動物オロバテス・ パブスティの時代 泥の中を歩いていた彼は、自分の足跡が 2 億 5,000 万年以上の時を経て、彼の驚くべき歩行行動の復元につながるとは思いもしませんでした。
足跡はほんの一例にすぎません。信じられないほど多くの方法であらゆる場所に痕跡を残し、そのようにして「データ」が作成されるからです。現実世界でもデジタル世界でも。一部の痕跡はすぐに消えてしまいます。他のものは永続的で無期限に保存され、再利用できます。価値のないデータもあります。他のデータは容赦なくコマースによって収益化されます。 Facebook は、300 件の「いいね！」（交渉の余地があるという主張）に基づいて、パートナーよりもあなたのことをよく知っており、その情報を利用して、あなただけが見ることができる広告スペースを企業に販売します。
自然の中央保管庫
地球上の生命はデータ ストレージなしでは成り立ちません。これは、ラップトップや写真集、紙の管理やクラウド ストレージのことを意味するわけではありません。私たちの体のすべての細胞には、目の色から遺伝性疾患のリスクに至るまで、すべての「特性」が記録された遺伝コードが含まれています。この情報は DNA 分子に含まれており、わずか 4 文字の言語で書かれています。完全なコードの長さは 30 億文字を超えます。これは驚くほど短いように思えます。DNA コードは、サイズが約 3 GB のファイルに収まりますが、スマート ストレージを使用すると、そのサイズは 1 GB 未満に縮小されます。 4 人家族の全遺伝コードを DVD に簡単に書き込むことができます。
遺伝暗号の長さは、生物の複雑さについてあまり語らないようです。単細胞淡水アメーバポリカオス デュビウムのゲノム 人間の長さの約 200 倍と言われています。
しかし、私たちの体には多くのデータが含まれています。生物情報学者のロブ・ター・ホーストは、私たちの免疫システムと、性別、年齢、遺伝情報などの要因が免疫システムにどのような影響を与えるかを考察しています。 「私たちの研究の中には、テラバイト規模のデータを伴うものもあります。私たちは多くの異なる個人を調べており、そのゲノムも複数回読み取られて、コードやDNAの折り畳まれ方などの追加情報が確認されます。」と彼は言います。「これはいわゆるエピゲノムです。私たちのゲノム全体がどのように折りたたまれているかを示す情報であり、これも個人ごとに異なります。私たちはこれについて約 6 万の異なる場所を調べています。」
研究者たちは現在、自然が中央貯蔵庫をどのように配置しているのかについてよく理解しています。 DNA 内のコードは、体内で特定の機能を持つさまざまなタンパク質がどのようなものであるかを体に伝えます。エピゲノムは一種の制御層であり、各タンパク質をどれだけ生成する必要があるかを部分的に決定します。しかし、人間の特性には、1 つの遺伝子に依存するのではなく、複数の遺伝子と環境要因の協力の結果であるものがたくさんあります。長さはそのようなプロパティの 1 つです。 Ter Horst 氏は、これらのプロセスを正確にモデル化して予測するにはまだ複雑すぎると述べています。
ハードドライブとしての地球
生命は遺伝データを保存する洗練された方法を発見しましたが、同時に地球上に多くの痕跡を残します。実際、地球は一種のハードドライブであると考えることができます。これは、生命の起源を再現しようとしている科学者にとっての宝の山です。
ライデンでは、周囲の建物にそびえ立つナチュラリス生物多様性センターで、そのような科学者を見つけることができます。その塔の中には、絶滅したミツバチが入った無数の引き出し、古代のサメの歯が入った箱、巨大なマンモスの骨、そして5億年以上前の生命の痕跡を化石化して記録した岩石などが収められています。それらはすべて、私たちの惑星とその上の生命の数十億年の「物語」に関する情報です。
コレクションマネージャーのナターシャ・デン・オウデン氏によると、このタワーには 4,200 万点のコレクションアイテムがあり、湿度や温度などの特定かつ一定の条件下で保管されています。
デン オーデン自体が化石のサブコレクションを担当しており、その中で最も古い標本は約 5 億 7,500 万年前のものです。これらはエディアカラ時代のいわゆる多細胞生物ですが、まだ存在していなかったので、植物または動物のカテゴリーに分類するのは困難です。
ほとんどの有機胞子はすぐに消えてしまうのに、地球は一部の胞子をこれほど長期間保存することがどのようにして可能でしょうか?デン・オウデンによれば、それは偶然だという。 「運が良ければいいのです」と彼女は言います。 「あなたが博物館に行きたいと思っている生物であると仮定してください。その場合、死後はすぐにあなたの体が堆積物で覆われるようにしてください。そして、酸素はできるだけ少なくなければなりません。たとえば、酸素の乏しい湖に落ちると、体がすぐに腐敗して食べられる可能性が高い草原で死ぬよりもはるかにマシです。」
すべてはデータです
すべてはデータである、とアムステルダム大学の理論物理学者エリック・バーリンデ氏は言います。私たちの遺伝情報を記録する DNA 分子から地殻の化石、ブラックホールから私たちの思考まで。ヴァーリンデは、可能な限り広い視野、つまり宇宙的な視点で「情報」の概念を考察します。
すべてはデータであるという観察は、ヴァーリンデの重力理論の核心です。この理論は、星や銀河の動きを説明しようとしていますが、より古典的なモデルでは説明できません。
ヴァーリンデは、重力は宇宙の情報がどのように振る舞うかについてのいわゆる「創発的」特性にすぎないと主張する。 「創発的」という用語は、別の特性から生じる特性として最もよく説明できます。例として温度を考えてみましょう。私たちは温度を直接経験しますが、分子スケールでは物質の粒子が移動する速度の尺度です。
そして、ヴァーリンデが話している情報とは何でしょうか？彼によれば、それは宇宙内のすべての粒子の位置や質量など、宇宙全体の「状態」を実際に記録するために必要なデータだという。ヴァーリンデはまた、それを量子力学の量子数と比較します。これらの数値は、粒子の状態、たとえば粒子がどの方向に回転しているかを示すスピンを表します。
最も驚くべきことは、この情報が存在するということではなく、その量が有限であるように見えることだとヴァーリンデ氏は考えています。しかも、その情報量は変わりません。 「全宇宙の状態を記した『本』は約 10 120 文字は大きいです」と彼は言います。 「そこには、宇宙における物質の分布から、私たちの物質的な脳から芽生える思考に至るまで、すべてが含まれています。」
本当に何も消えないのでしょうか？物理学者たちは何年もの間、ブラックホールが物質を飲み込むと情報が消えるかどうかについて激しい議論をしてきた。その後、情報はそのブラックホールの中に永遠に消えてしまったように見え、普遍的な情報の本が縮小してしまいます。それでも、有名な物理学者スティーブン・ホーキング博士が提唱したホーキング放射の結果、ブラックホールがゆっくりと「蒸発」すると、これらのデータは最終的に再び現れるとバーリンデ氏は述べた。したがって、情報は一時的に「隠蔽」されただけです。
日常生活の中で目立つ場所
DNA、地球、さらには宇宙の形でのデータはしばらく前から存在していましたが、データも私たちの日常生活の中でますます重要な位置を占めているようです。なぜ最近データがこれほど重要視されているのでしょうか?なぜ世界で最も強力な企業がデータ企業なのか、そしてなぜデータは政府から科学まであらゆる種類の社会領域で重要な役割を果たしているのでしょうか?オープン大学のヒューゴ・ヨンカー助教授は、これはとりわけデジタルの性質によるものであると考えています。 。情報:通常、長期間保存され、ほとんど簡単にコピー、配布、検索が可能です。 「あなたがスーパーマーケットに行くと、従業員があなたを見つけたとします。 30分後に警察があなたがそこにいたかどうか尋ねても、スタッフはもうあなたがいることさえ認識できないかもしれません。エージェントがローカル Wi-Fi ポイントに接続している電話機の IP アドレスを含むデータベースをチェックすると、すぐにあなたの電話機を見つけ出すでしょう」と彼は言います。
また、ジョンカー氏によると、多くのデジタル痕跡は、「現実世界」の痕跡よりも私たちについて多くを語る可能性があるという。私たちは通常、インターネット上でより「効率的」に行動できます。こうすることで、誤って店舗の前を通り過ぎてしまう場合のように、誤って Web サイトを「通り過ぎる」ことは通常はありません。あなたは何かを探しているために特定の Web ページにアクセスします。その情報は、無害な（ターゲットを絞った）広告に使用できますが、選挙に影響を与えるためにも同様に使用できます。
Jonker は、データ (たとえば、ハードディスク上の 1 と 0) と情報 (特定のコンテキストにおけるそれらのデータの意味) を区別します。彼のようなプライバシーの専門家にとって、それは情報の保護に関するものであり、その背景が非常に重要です。 「『Positie Omtzigt、他の場所で機能せよ』という言葉は、新しい内閣の建設者のメモに記載されたり、写真に撮られたりしない限り、あまり意味がないかもしれません。するとそれは突然、政治的なダイナマイトになるのです」と彼は言います。
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あなたはあなたのデータです
この物語の中であなたは何ですか？ただ、どんなメガネをかけているかによります。あなたは DNA 分子の中にある 30 億の「文字」であり、あなたは脳に保存されていると言われているおよそ 10 テラバイトであり、あなたは宇宙情報会計システムの情報の一部であり、あなたは未来が生まれる化石かもしれません。文明は私たちの種を説明します。 、あなたは世界に残した（デジタル）痕跡です。
ジョンカー氏によれば、私たちはこれらの痕跡に関するデータをもっと注意深く扱うべきであり、一部の人が固執する「隠すことは何もない」というのはナンセンスだという。自分の情報がどのように使用され、悪用されるかを考える方法は常にあります。ほぼ典型的な例は、2012 年にニューヨーク タイムズ紙が報じたアメリカのスーパーマーケット、ターゲットの例です (この NEMO Kennislink 記事の囲みも参照):未成年の少女の購買行動に基づいて、アルゴリズムがその店を「知っていた」彼女が妊娠していることを知り、父親は非常に残念に思いました。父親は、店が彼女に関連クーポンを送ってきたときに初めて知りました。
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洞窟壁画:インドネシアのイボイノシシ インドネシアのイボイノシシは、知られている中で最古の洞窟壁画です。おそらく狩猟のトロフィーについての物語を伝えることを意図していたと思われます。その絵は今でもはっきりと見えます。ふさふさした背中の毛も目立ちます。保存寿命:すでに約45,000年スライド1/12
楔形文字:岩のように硬いデータ 約 5,000 年前、葦で粘土を引っ掻いて書く文字体系が中東で誕生しました。最初は多くの絵文字が使用されていましたが、後に言語は「爪のような」切れ込みを備えたより抽象的なものになりました。人々は特に会計を行うためにそれを使用しました。多くの（硬化した）粘土板はまだ良好な状態にあります。保存期間:すでに 5,000 年、おそらくもっと長いスライド1/12
パピルス：最古の紙 現在では、カヤツリグサ・パピルスは主に池の植物として知られています。 5000年前、その茎は一種の紙、パピルスにプレスされました。古代エジプトの文書には、医療行為、数学的計算、民話が含まれています。残念ながら、パピルスは湿気にあまり耐えられず、ヨーロッパではほとんどすべてが失われています。約 2000 年前、羊皮紙とその後の紙がパピルスに取って代わりました。保存期間：乾燥条件下で数千年スライド1/12
油絵:ルネサンスのスナップショット 建物、陶器、その他の素材に絵を描くことはずっと前から行われていましたが、油絵は 15 世紀にヨーロッパで画期的な進歩を遂げました。画家は周囲の世界をキャンバス上に正確に捉え、さまざまなテクニックを試します。当初、この作品は本質的に宗教的なものが多く、後にはより日常的な場面や肖像画が登場します。保存期間:修復後 500 年スライド1/12
パンチカード:情報のホールチーズ 1790 年、フランスの発明家ジョセフ マリー ジャカールは、織機を使用して布地に自動的に模様を織り込むシステムを開発しました。特定の場所に穴が開いた「プログラム可能な」ボール紙ストリップを使用します。このパターンは、機械がどのように糸を一行ずつ織り上げていくかを示しています。情報媒体としてのパンチカードは、その後 200 年間で多用途であることが証明されました。コンピューターが普及する前は、樽の臓器や国勢調査の記録などに使用されていました。保存期間：数百年スライド1/12
写真:光の捉え方 人物が写った最初の写真は 1838 年にパリで撮影されました。当時、写真を撮るのに数分かかるため、人物などの動く物体は通常、写真にフェードインしていきました。しかし、この紳士（写真左下）は靴を磨いてもらうためか、しばらく立ち止まっていました。印刷技術に応じて保存期間は異なります。多くの写真は数十年以内に変色します。保存期間：技術に応じて数十年スライド1/12
洗濯シリンダー:過去からの音吹奏楽の音色の上で幸せな木琴の音が踊ります。この 4 分間の音楽作品は 1912 年頃に録音され、音の振動が「引っ掻かれた」ワックスの層が施されたシリンダーに記録されています。アメリカの発明家トーマス・エジソンの会社が 1880 年に開発した、いわゆる蓄音機で今でも再生できます。 賞味期限:少なくとも 1 世紀スライド1/12
磁気テープ:粒子衝突によるキロメートルロボットは、磁気テープの長いラックの間を高速で往復し、特定のテープをピックアップして読み取るために停止します。ジュネーブ近郊の欧州粒子研究所 CERN では、実験の生データの大部分がテープに保存されています。 2019 年、この組織は 3 億 3,000,000 ギガバイトのデータを保有していました。テープは、多くの情報を保存するための比較的安価な方法です。保存期間:数十年スライド1/12
フロッピー:フレキシブル情報さまざまなサイズがありますが、最終的には 3.5 インチ タイプが最も人気がありました。フレキシブル フロッピーには、ゲーム、研究結果、その他の重要なファイルを保存できます。ただし、ビット (ディスク上の情報の一部) が自然に変更されるため、データは比較的簡単に失われる可能性があります。フロッピーの保存期間は長くありませんでした。さて、最大の問題は、それらを「読み取る」ことができるコンピューターがほとんどないことです。賞味期限：約10年スライド1/12
カセットテープ:鉛筆いじり 何年もの間、カセットテープは音楽を再生する最も一般的な方法でした。外出先でもお気に入りのアーティストを聴くこともできます。ストラップのテープが引っかかってしまうことがあり、鉛筆を使えばすべてを正常に戻すことができました。保存期間：最長約30年から40年スライド1/12
CD :光るディスク カセットテープに続いて、CD が非常に人気になりました。音楽を聴くだけでなく、データの保存にも便利です。保存期間は、ディスクの処理方法によってかなり異なります。無防備に太陽の当たる場所に置いていませんか？その後は急な下り坂になります。しかし、良い品質と治療を行えば、寿命は延びます。保存期間:数十年スライド1/12
ハードディスク:ヒント ハードディスクは、(休日の) 写真、映画、ファイルを保存するための最も現代的な方法の 1 つです。それが最も信頼性の高いものの1つであると考えるかもしれません。間違っている！ビットが自発的に変化するため、時間の経過とともにハードドライブはデータの破損に悩まされます。保存期間：多くの場合約10年もっと極端なこともあります。データはまったく危険なものになる可能性があります。 「あなたは最近までアフガニスタンの女子学校の教師だったとします。昨年夏の政権交代まではそれで良かった。今、あなたは新しい支配者の目に突然疑われ、あなたに関する情報は危険なものとなります。私が言いたいのは、これは第二次世界大戦中にユダヤ人にだけ起こったことではないということです」と彼は言う。 「そしてスパイ活動は東ドイツだけで起こったものではありません。パートナーを信頼できない場合に、パートナーの携帯電話に忍び込むことができるスパイ アプリがあります。」
プライバシーの専門家として、ジョンカー氏は終末のシナリオを考えることを余儀なくされている。これは、悪者に先んじて国民と政治家を警戒させるために必要です。例として、彼はパスポートの電子チップが特定のエラーメッセージを表示したことに言及しています。そのエラー メッセージは、国のパスポートによって異なることが判明しました。 「特定の国籍の人が数人近くにいるときに自動的に爆発する爆弾を設計できると発言した場合にのみニュースになります」と彼は言う。 「実際のところ、その時だけ注目されるのは残念です。実際、人々は自分の財布よりもはるかに自分のデータを扱う必要があります。見知らぬ人にそこを覗き見させてはいけません。彼らは単にそこに用がないからです。」