科研工作改善了我們的生活,但其對能源、電力和電信服務的使用,也無形中造成了大量能源消耗。近日,《科學美國人》刊發了哈佛大學科學史教授、《為什麼相信科學》一書作者娜奧米·奧萊斯科斯(Naomi Oreskes)的文章指出,科學研究可能是極其昂貴的,因為其產生了巨大的碳足跡。
原文 :《科學美國人》:反思科研工作帶來的碳足跡
編譯 | 李彥文
圖片 | 網路
科學的價值是什麼?它不僅通過技術為我們提供了有用的東西,而且以超越物質利益的方式加深了我們對周圍世界的理解,讓我們感覺到與浩瀚宇宙的聯繫、與大自然力量的關係。但科學也是昂貴的,最近一些研究人員就科學的一項特殊成本提出了具有挑戰性的問題:碳足跡。
大規模的科學研究使用了大量的碳基能源,並排放了大量的溫室氣體,加速了我們當前的氣候危機。所以,科學家們在幫助我們了解世界的同時,也在對世界造成一些損害。在最近的一項計算機科學案例研究中,麻省理工學院的研究員斯蒂文·貢扎雷·蒙瑟瑞特(Steven Gonzalez Monserrate)認為,該研究領域,尤其是計算機雲存儲和數據中心的環境成本是巨大的,而且還在上升。他認為,雲計算是一種「碳巨獸」:一個數據中心的用電量相當於5萬個家庭的用電量。整個雲的碳足跡比整個航空業還要多。
蒙瑟瑞特研究的碳問題並不局限於計算機科學。大型天文台和天基望遠鏡都是大型碳排放裝置。今年早些時候發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)雜誌上的一項研究發現,世界上領先的天文台在其服役周期中將產生約2000萬公噸二氧化碳當量。在宣布研究結果的新聞發布會上,兩位作者表示,如果世界要在2050年之前實現溫室氣體凈零排放,天文學家必須將研究設施的碳足跡減少至1/20。這可能意味著要少建造大型天文台。當這些研究人員分析他們自己的設施——位於法國圖盧茲的天體物理學和行星學研究所(IRAP)時,他們發現設施內的人均溫室氣體排放量為每年28公噸二氧化碳當量,而法國公民的人均排放量為每年4.24公噸。
其他科學家則專註於研究會議的碳足跡。氣候科學最重要的集會之一是通常在舊金山舉行的美國地球物理聯合會(AGU)年會。氣候模擬專家米勒恩·克勞沃(Milan Kl?wer)和他的同事計算出2019年美國地球物理聯合會會議與旅行相關的碳足跡為8萬噸二氧化碳,每位出席會議科學家約為3噸。人均排放量幾乎相當於墨西哥人均年排放量。克勞沃提出了減少足跡的建議:將會議轉移到美國中部城市以縮短行程,每兩年舉辦一次,並鼓勵線上參與。總的來說,這些改變可以減少90%以上的旅行足跡。美國地球物理聯合會曾表示,計劃未來輪流舉辦會議,並採用混合會議形式。
但是,天文學和計算機科學的分析表明,是研究,而不僅僅是旅行,擴大了科學的碳足跡。卡耐基梅隆大學的計算機科學家艾瑪·斯特魯貝爾(Emma Strubell)和她的同事在一項尚未經過同行評審的研究中得出這樣的結論:從碳預算的角度來看,訓練神經網路所花費的大量能量「最好分配給一個家庭取暖」。生物信息學、語言建模和物理學等領域也提出了類似的問題。這是一個難以面對的現實。但是,留給人類防止氣候災難的時間越來越少,科學家們將不得不尋找方法以更少的能源消耗完成更多的工作。
文章為社會科學報「思想工坊」融媒體原創出品,原載於社會科學報第1820期第7版,未經允許禁止轉載,文中內容僅代表作者觀點,不代表本報立場。
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