

天文学家花费大量时间思考数万亿年前发生在遥远星系中的事件。但当这种思考需要与海外同事一起进行,或者需要耗能计算机进行的详细模拟来提供概念支持时,天文学研究可能会对我们所在的这个地球产生过大的影响。
研究人员越来越认识到,虽然思想可以是碳中和的,但科学却绝非如此。现在,三位澳大利亚天文学家估算了他们的职业活动产生的二氧化碳量。据最近发布在预印本服务器 arXiv 上的报告称,仅在澳大利亚,由于参加会议、处理数据、照明办公室以及维护天文台的运行,该领域每年就会排放至少 15,000 吨二氧化碳,这大约相当于 2,000 个家庭的年排放量。虽然这一数字与全球飞机旅行产生的碳排放量相比可能显得微不足道(例如,2018 年全球飞机旅行产生了近 10 亿吨二氧化碳),但一些人认为,这对最有可能解决问题的人来说应该敲响警钟。
“我们已经超出了范围,”史密斯学院天文学家詹姆斯·洛温塔尔(James Lowenthal)说,他曾在夏季发表过一份类似的报告。许多人尊敬天文学家,“我们可以利用这一点作为小杠杆来撬动大局。”
所有这些碳排放,仅从观星相关活动来看,每位天文学家每年大约会产生 20 吨二氧化碳。这个量与发达国家普通居民个人和职业的全部贡献相当。对于天文学家来说,45% 的排放量来自使用超级计算机集群的工作,约 30% 来自飞行,12% 来自办公室供电,其余 13% 来自澳大利亚一家机构——默奇森射电天文台,这里拥有澳大利亚许多旗舰天文仪器。由于其他天文台未被纳入计算,这些计算可能低估了天文学对环境的总体影响。
研究人员写道,忽视这种看不见的や环境成本的科学家,正在实践一种尤其有害的否认形式,即“暗示性否认”,即一个人认识到气候变化的危险,却选择不采取行动。作者希望他们的研究能够激励其他天文学家积极为解决气候危机做出贡献,而不是被动地旁观。
为此,他们提出了两项主要建议。首先,研究人员应仔细考虑如何使用超级计算机运行模拟。他们应该编写高效的代码,从一开始就减少执行所需的能量,大学应该只从运行可再生能源的集群购买计算时间。洛温塔尔认为这种对智能计算的重视尤其新颖。他表示,“人们越来越认识到,云计算解决方案和超级计算机的使用付出了相当大的环境代价。”只使用绿色服务器“是一个绝妙的主意,我们有能力向超级计算机[运营商]施压,让他们来实现这一点。”西澳大利亚大学天文学家、新报告的合著者帕斯卡尔·埃拉希(Pascal Elahi)表示,这一结果尤其令人惊讶,因为他和他的同事们曾预计飞行将占他们碳足迹的大部分。
其次,研究人员指出,天文学家为了合作、参加会议、参与委员会会议以及前往偏远地区的实地考察,进行了大量的飞行,尤其是国际航班。然而,这种负担并非平等地落在所有天文学家身上。与普通博士后(博士后研究员)相比,典型的高级科学家从飞行中产生的二氧化碳量高出约 70%,与博士生相比则高出三倍多。该团体敦促所有天文学家,尤其是高级天文学家,质疑他们是否真的需要亲自参加这些聚会。
这些建议与洛温塔尔的出版物中的建议不谋而合,这也是他已经付诸实践的信息。美国天文学会将于下个月在夏威夷举行年会,洛温塔尔最近曾担任该学会的副主席,他计划远程观看会议,并通过视频会议参加几次会议。“我知道这将是一次非常好的会议,我非常抱歉不能参加,”他说。“但你知道吗,我一点也不后悔待在家里,而不是为了往返而产生大约两吨二氧化碳。”
洛温塔尔承认,将天文学转变为可持续科学本身并不能改变气候危机的发展轨迹。相反,他强调学者和天文学家有责任充当榜样,利用他们的科学素养和平台,展示如何让自己的群体对其影响负责。他希望其他学科和其他职业都能看到天文学的自我反省,并做出同样的事情。
“最关键的是要让人们知道,关心环境是很正常的,采取行动也很正常,而视而不见是不正常的,”他说。“据我们所知,[同伴压力]是自然界中最强大的力量。”