科學的價值是什麼？對於許多研究人員來說，答案是“無價的”。這不僅僅是因為科學透過衛生、能源、電力和電信為現代生活奠定了基礎，或者技術為我們提供了有用的東西。更重要的是，科學以一種超越物質利益的方式加深了我們對周圍世界的理解。詩人威廉·布萊克在描述“一粒沙裡看世界/一朵野花裡見天堂”時，可能並沒有想到科學，但他本可以想到。對我來說，科學最深層的價值在於它能讓我們感受到與宇宙尺度和自然力量的聯絡。
儘管如此，科學可能很昂貴，最近一些研究人員對一項特殊的成本提出了具有挑戰性的問題：碳足跡。大規模科學研究使用大量碳基能源，並排放大量溫室氣體，加劇了我們當前的氣候危機。因此，即使科學家們正在幫助我們瞭解世界，他們也在對世界造成一些損害。
在最近對計算機科學的案例研究中，麻省理工學院的研究員史蒂文·岡薩雷斯·蒙塞拉特認為，該研究領域的環境成本，特別是計算機雲端儲存和資料中心，是巨大且不斷上升的。他認為，雲是“碳食者”：一個數據中心消耗的電力可能與 50,000 個家庭相當。整個雲的碳足跡比整個航空業還要大。
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研究中的碳問題絕不僅限於計算機科學。
大型天文觀測站和太空望遠鏡也是主要的排放源。今年早些時候發表在《自然·天文學》雜誌上的一項研究發現，在其生命週期內，世界領先的天文觀測站將產生約 2000 萬噸二氧化碳當量 (CO2e)。在宣佈研究結果的新聞釋出會上，作者表示，如果世界要實現到 2050 年溫室氣體淨零排放的挑戰，天文學家將不得不將其研究設施的碳足跡減少多達 20 倍。這可能意味著建造更少的大型天文臺。當這些研究人員分析他們自己的設施，即法國圖盧茲的天體物理學和行星學研究所 (IRAP)時，他們發現平均每人每年溫室氣體排放量為 28 噸二氧化碳當量，而法國公民平均每人每年排放量為 4.24 噸。
其他科學家則關注研究會議的碳足跡。氣候科學最重要的聚會之一是美國地球物理聯合會 (AGU) 的年會，通常在舊金山舉行。氣候建模師米蘭·克洛韋爾和他的同事計算了 2019 年 AGU 會議的旅行相關碳足跡為 80,000 噸二氧化碳，約合每位參會科學家 3 噸。這個人均產出幾乎與居住在墨西哥的普通人年產量相當。克洛韋爾提出了減少碳足跡的想法：將會議地點移至美國中部城市以縮短旅行距離，每兩年舉辦一次會議，並鼓勵虛擬參與。總而言之，這些改變可以將旅行足跡減少90% 以上。AGU 表示，它計劃未來輪換地點並使用混合會議形式。
但正如對天文學和計算機科學的分析所表明的那樣，擴大科學碳足跡的不僅僅是旅行，還有研究本身。艾瑪·斯特魯貝爾是卡內基梅隆大學的計算機科學家，她和她的同事在一個研究中得出結論——該研究尚未經過同行評審——從碳預算的角度來看，訓練神經網路所消耗的極端能量“可能更好地分配給家庭供暖”。人們對生物資訊學、語言建模和物理學也提出了類似的抱怨。
這是一個難以面對的現實。但是，隨著防止氣候災難的時間越來越少，科學家們將不得不找到一種方法，用更少的能源做更多的工作。