计算一台电脑的碳足迹

现在的计算和所谓的“大数据的隐性成本”。随着计算机变得越来越强大，它们使科学家能够以新的方式探索复杂的问题，通常是通过建立虚拟“模型”，或者分析庞大的数据库来寻找不同信息之间的关系。它使我们在天气预报和洋流方面取得了突破，并使我们能够将100多万年前的遗传密码片段拼凑起来。但是，所有这些计算机的能力加起来会产生一笔严重的能源账单，而这反过来又意味着巨大的碳成本。剑桥大学的Loïc lanelongue向我们解释了它有多大，为什么会这样，以及我们能做些什么。

我们是一个研究计算生物学的实验室。所以我们使用了所有这些大型算法，大约是在澳大利亚丛林大火的时候，我们实验室的一部分在墨尔本，大约在同一时间，一篇论文发表了，展示了人工智能模型的碳足迹。我们想，嗯，我们的生物学模型也同样苛刻。所以我们想计算一下我们所做的事情的碳足迹。我们认为这将是一个为期一周的项目，它将很快，我们将继续我们之前所做的。结果，正如你所说，除了人工智能之外，没有人真正关注它。所以我们必须先建立一个工具来做，然后再观察它。所以两年后，我还在这里。

詹姆斯:那么，实际上，这是一个很大的挑战?

洛克-是的。基本上，要知道需要多少能量取决于你在做什么，以及你在使用什么硬件。然后你需要知道获得这么多电力的碳足迹是多少。数据中心大多与电网相连，所以这取决于你在世界上的哪个地方。

詹姆斯:你能不能给我一些具体的数字，也许能给我解释一下?

Loic -我们遇到的一个惊人的数字是所谓的全基因组关联研究。任何时候你看到一篇文章说，我们发现了X的基因，通常就是这么做的。所以你观察了很多人，观察了整个基因组，试图找出哪种基因导致了哪种疾病。我们发现，如果你对一千个不同的特征(一个特征可以是身高、体重或一种特定的疾病)进行测试，它可能会产生多达17吨的二氧化碳。作为参考，你可以每天早上飞到巴黎，然后在那里吃6个月的早餐。

詹姆斯:太了不起了。我现在想知道的是，当前的能源危机和高昂的能源价格是否意味着，那些资源最密集的研究领域，是否会产生一些连锁反应，影响到这些研究是否能在这个时候继续下去?

我认为这可能会迫使人们更多地思考它。我知道我曾与负责数据中心的学者交谈过，他们说，是的，我们只能使用一半的数据中心，因为能源账单太高了。所以计算曾经被认为是完全免费的，和实验室里的人相比，人们在使用计算时不会犹豫，在物理实验室里，任何东西都要花很多钱。计算的成本不高，但如果改变了，也许会迫使人们不再浪费资源，但希望它不会阻碍发现。

詹姆斯-那我们该怎么办呢?我们如何减少计算研究的碳足迹?

洛伊克:所以科学家们也许可以使用更节能的数据中心，因为很多电力实际上并不是用在电脑上，而是用来保持设备的凉爽。因此，如果数据中心效率更高，我们就可以减少总碳足迹。此外，像使用软件的最新版本这样的事情有时也可以奏效。我相信每个人都遇到过这样的情况，你更新了你笔记本电脑的窗口，所有的东西都停止工作了一个星期，这在任何一个计算实验室都是一样的。所以没人喜欢更新东西，但实际上有时它会有很好的效果。但实际上只是定期估算碳足迹这样每个用户都知道他们的碳足迹是多少，而且在机构层面，这样就知道了部门内所有研究的总碳足迹是多少。如果你能长期做到这一点，这是非常重要的，因为即使你非常明智，让一切变得更有效率，也有一种讨厌的东西叫做反弹效应，这意味着如果你把一种工具提高10倍的效率，唯一的结果是科学家们会用它100倍。在一天结束的时候，你没有节省任何能量。因此，随着时间的推移，衡量事物是很重要的，以确保我们需要改变我们对计算成本的看法，以及所需的文化变革。

詹姆斯:简单地说，在文化变革的这一点上，这可能是一场更广泛的科学运动的开始，人们有义务承认他们研究的碳强度?

我当然希望如此。资助机构现在越来越意识到这是一个重要的话题，许多机构都在努力。实际上，我们已经与一些资助机构和一些研究机构合作，我们制定了一个路线图，我们认为环境，可持续的专业科学应该向前发展。它将在未来几个月推出。所以，是的，我认为科学家正在朝这个方向发展。有希望。