版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系我們

我們已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)了，很多時(shí)候，只有在斷網(wǎng)時(shí)我們才能意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)的存在。但在我們的注視之外，整個(gè)龐大網(wǎng)絡(luò)消耗的電力，可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你的想象。

2015 年，阿瑟·霍蘭·米歇爾（Arthur Holland Michel）在坐火車時(shí)隨手錄了一段 15 秒的視頻。視頻沒有什么有意思的地方，只是車窗外的光影不斷向后退去而已。文件大小不到 1MB，他隨手把視頻傳到網(wǎng)上。

直到 9 年后的一天，他才猛然發(fā)現(xiàn)，這個(gè)沒什么意義的視頻一直默默保存在網(wǎng)絡(luò)上。他已經(jīng)不記得當(dāng)時(shí)他為什么這么做了，但在某個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器里，這個(gè)視頻在持續(xù)地消耗著電能。

數(shù)據(jù)能耗快速增長

2023 年，一篇論文給出了計(jì)算存儲(chǔ)數(shù)據(jù)能耗的算法，其中一條核心的參數(shù)，是每 GB 文件，在服務(wù)器中每存儲(chǔ) 24 小時(shí)，就會(huì)消耗 0.18kWh 的電力?；籼m·米歇爾借此計(jì)算了 2015 年那個(gè)視頻的碳排放。他發(fā)現(xiàn)從 2015 年到 2024 年的 9 年間，這個(gè)小視頻產(chǎn)生了 100 克的碳排放。

乍一看這不算什么，但實(shí)際上，他去年就向網(wǎng)上上傳了 960 個(gè)視頻，并且，因?yàn)槭謾C(jī)畫質(zhì)的提升，每個(gè)視頻的體積都比 2015 年那個(gè)視頻更大，就會(huì)消耗更多能源。更麻煩的是，這些視頻有可能被保存在了多個(gè)平臺(tái)上。

他永遠(yuǎn)也無法確定，這份數(shù)據(jù)在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上被備份了多少遍。每次上傳視頻，就像在沒有人關(guān)注的角落打開了一盞燈泡，除非刪除數(shù)據(jù)，否則它就會(huì)不斷消耗電力，排放溫室氣體，讓地球氣候更加糟糕。

圖片來源：Pixabay

數(shù)據(jù)的傳輸同樣會(huì)消耗大量的能源。社交平臺(tái) Instagram 上粉絲量最多的個(gè)人賬戶屬于足球巨星 C 羅，在 2020 年時(shí)他的粉絲量大約為 1.9 億。

Instagram 為了將 C 羅發(fā)布的照片傳給他的粉絲，需要讓全球的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施都運(yùn)作起來，根據(jù)英國東倫敦大學(xué)的拉比·巴什魯什（Rabih Bashroush）博士的計(jì)算，C 羅發(fā)布的每張照片都會(huì)消耗 24000kWh 電能。2024 年，中國人均生活用電量接近 1000kWh，24000kWh 的電夠一個(gè)人用 24 年，夠一個(gè)三口之家用 8 年，節(jié)省一些，10 年恐怕也不是問題。

人工智能正在消耗巨量的能源，按照過往的增長速度，人類的能源供應(yīng)，很快就無法滿足人工智能的需求。但在人工智能之外，人類本身在網(wǎng)絡(luò)上耗費(fèi)的能源，也不容小覷。

在地球上，我們每天都會(huì)產(chǎn)生 5 億條推文、2940 億封電子郵件、400 萬 GB 的 Facebook 數(shù)據(jù)、650 億條 WhatsApp 消息和 72 萬個(gè)小時(shí)的 YouTube 新視頻。全世界在 2018 年創(chuàng)建、捕獲、復(fù)制和消耗的數(shù)據(jù)總量為 33 澤字節(jié)（ZB），相當(dāng)于 33 萬億 GB。2020 年，這一數(shù)字增長到 59ZB，預(yù)計(jì)到 2025 年將達(dá)到令人難以想象的 175ZB。

根據(jù)國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施消耗的電力，分別已經(jīng)達(dá)到了全球能耗的 1%～1.5%。就像水果不是從貨架上長出來的一樣，網(wǎng)絡(luò)也不是憑空產(chǎn)生的，它時(shí)時(shí)刻刻消耗著電力，總量可能超出你的想象。

而我們才剛剛進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，就算是創(chuàng)建互聯(lián)網(wǎng)的那一批“上古大神”，不少今天仍然在世。時(shí)間會(huì)帶來更多問題，其中之一就是，當(dāng)我們這些今天的互聯(lián)網(wǎng)用戶死去之后，我們留下的數(shù)據(jù)仍會(huì)持續(xù)消耗未來的能源。

例如，2019 年一篇《大數(shù)據(jù)與社會(huì)學(xué)》（Big Data & Society）上的論文就指出，到本世紀(jì) 60 年代，F(xiàn)acebook 上的死亡用戶可能會(huì)比活著的用戶更多。已死亡的用戶不再會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，但是他們生前留下的數(shù)據(jù)，仍會(huì)在未來持續(xù)消耗著能源。

無處不在的碳排放

消耗電力，就意味著排放二氧化碳。那篇計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能耗的論文，同樣指出，在數(shù)據(jù)行業(yè)，每消耗 1kWh 的電能，就對應(yīng)著 0.23kg 的二氧化碳排放。一旦明白這一點(diǎn)，你就能明白數(shù)據(jù)的碳排放有多可怕。

保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)。當(dāng)然，我們每個(gè)人都清楚，環(huán)保的道德壓力更多會(huì)落在企業(yè)、政府和有錢人的肩上，但還是會(huì)有很多善良的讀者在努力養(yǎng)成節(jié)約的習(xí)慣。例如少用一次性筷子，節(jié)約打印紙張。一雙一次性筷子的二氧化碳排放量大約是 20 克左右。但如果你在朋友圈/抖音發(fā)布了一個(gè) 500MB 的視頻，那服務(wù)器僅僅是存儲(chǔ)這個(gè)視頻，每天消耗的電能，大約就對應(yīng)著 20 克的二氧化碳排放。并且，它每天都會(huì)造成這么多的排放。

圖片來源：Pixabay

和人工智能一樣，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸，乃至生活中無處不見的“云”概念，從能耗上來看，都是不折不扣的重工業(yè)。那為了保護(hù)地球環(huán)境，減緩全球變暖，我們是不是現(xiàn)在就要改變自己的數(shù)據(jù)習(xí)慣，刪除網(wǎng)上不必要的數(shù)據(jù)？

大可不必。其實(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生多少碳排放，和大部分用戶的關(guān)系并不大。如果沒有數(shù)據(jù)行業(yè)的系統(tǒng)性變革，依靠個(gè)人的使用習(xí)慣來降低數(shù)據(jù)的碳排放，簡直就像是用鏟子和水桶來阻止洪水一樣低效。這個(gè)問題，需要行業(yè)自身來解決。

影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)碳排放的一個(gè)重要因素，是數(shù)據(jù)中心的位置。例如，谷歌在美國俄亥俄州和俄勒岡州都有數(shù)據(jù)中心，但前者的碳排放是后者的 5 倍。這主要是因?yàn)?，不同地區(qū)的電網(wǎng)，新能源裝機(jī)占比不同，單位碳排放就會(huì)產(chǎn)生區(qū)別。例如在加拿大蒙特利爾，每 kWh 電力只對應(yīng) 2 克二氧化碳，但是在波蘭華沙，每 kWh 電力就對應(yīng)著 723 克二氧化碳。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部、國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，在我們國家，每 kWh 電力平均對應(yīng) 556.8 克二氧化碳。

國內(nèi)的新能源行業(yè)早就卷成了一片血海，但同時(shí)，它們也在從根本上降低每個(gè)人的碳排放。根據(jù)國家能源局的數(shù)據(jù)，截至 2024 年 6 月底，我國風(fēng)電光伏發(fā)電合計(jì)裝機(jī)（11.8 億千瓦）已超過煤電裝機(jī)（11.7 億千瓦）。所以，在可預(yù)見的將來，雖然可以肯定我們會(huì)向網(wǎng)絡(luò)上上傳更多的數(shù)據(jù)，能耗會(huì)增加，但是碳排放會(huì)減少。

當(dāng)然，行業(yè)自身能從很大程度上解決這個(gè)問題，但改變我們的習(xí)慣，或許也能做出一些幫助。

今天越來越多電子產(chǎn)品都在標(biāo)榜自己的“智能”，但是很多智能設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)很可能是完全沒用的。比如智能水杯、智能冰箱、智能狗繩，他們產(chǎn)生大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是沒用的。

IBM 稱，這些“智能”設(shè)備產(chǎn)生的 90%數(shù)據(jù)都是暗數(shù)據(jù)，根本不會(huì)被用戶使用。但它們會(huì)持續(xù)消耗電能。這些無用的“智能”，往往是廠商刻意營造的賣點(diǎn)。只要認(rèn)清自己的需求，就能少在這些無謂的功能少浪費(fèi)錢，并且降低全社會(huì)的碳排放。

我們或許不需要把一切的東西都變成數(shù)據(jù)。下次坐火車時(shí)，你沒有必要像9年前的霍蘭·米歇爾用手機(jī)去記錄。日常生活中的美景，很多時(shí)候，用眼睛欣賞，就已經(jīng)足夠美好了。

策劃制作

來源丨環(huán)球科學(xué)（ID：huanqiukexue）

作者丨王昱

責(zé)編丨王夢如

審校丨徐來 林林

點(diǎn)擊查看 中國科普資源名錄 資源展示

點(diǎn)擊查看 中國科普資源名錄 資源需求

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物！