在当今数字化迅猛发展的时代，计算机和互联网已成为我们日常生活中不可或缺的工具。无论是利用智能手机浏览信息，还是通过人工智能助手如ChatGPT获取答案，计算背后的能源消耗问题一直备受争议。然而，深入分析后我们会发现，计算的能源使用效率远超许多传统活动，计算本身正是人类实现信息传递与知识积累的高效工具。计算机程序并非能源的浪费者，而是能源使用的节约者。用数字化手段替代传统物理媒介，实际上大幅降低了社会整体的能源消耗。先以阅读为例，相较于印刷一本300页的实体书，其能源消耗高达4000瓦时，而电子书的下载及阅读过程仅消耗极少的电能，主要是维持设备运行所需的电量，约为30瓦时每小时。
这种巨大的差异正体现了计算及数字信息传递的显著能效优势。计算机的设计初衷便是以极低的能耗处理庞大的信息量，是现代社会中最节能的信息工具。尽管人们每天花费大量时间使用互联网及相关服务，但数据中心、电信传输及终端设备的能源消耗远低于人们的直觉预期。例如，美国所有数据中心的电力消耗仅占全国总电网电力的4.4%，而个人设备如手机和电脑的消耗大约额外占4%。传输过程的能耗与数据中心相近，因此整体互联网相关用电合计仅占12%左右。更重要的是，美国能源消耗中的66%并非来自电力，而是燃料如汽车及暖气等非电力需求。
换句话说，数字经济和计算活动只占据美国整体能源预算的约4%，却承载了人们一半的觉醒时间。这表明，计算的能效极高，对环境的直接压力相对较小。人工智能和数据中心持续扩展虽使能耗上升，但考虑到计算任务的增长，这种能源使用增长速度远远低于技术复杂度和使用规模的提升。科技企业为节约成本和环境责任不断推动数据中心能效改进，如采用先进冷却技术、动态负载平衡及高效芯片设计。计算的进步同样令人惊叹，从第一个重达数吨、仅能每秒执行数千次计算的ENIAC机器，到如今一台普通笔记本电脑每秒可以执行数万亿次计算，功耗却仅为ENIAC的千万分之一。这种跨越式的能效提升是由芯片设计革新和计算架构优化共同推动的，符合Koomey定律，即每单位能量可执行的计算量约每18个月翻倍。
除了能效优势，计算技术推动了“去物质化”进程，即用更少的物理资源创造更多的经济和社会价值。人们用智能手机替代大量物理设备，从而减少制造和运输过程中的资源浪费。数字内容如电子书、视频流和在线教育进一步取代了传统的纸质书籍和光盘，减少了环境负担。这种结构性的变革对减缓资源枯竭和减少碳排放具有深远意义。虽然在对计算的能源使用和环境影响的讨论中，部分声音表达了担忧，但忽视了信息本身的巨大价值是对现实的误解。无论是气候数据的分析、教育资源的传播，还是全球供应链的优化，信息的获取和处理都对可持续发展产生积极推动。
正确看待计算的成效，是平衡技术进步与环境责任的关键。面对气候变化，减少不切实际的互联网使用限制，转而倡导绿色交通、可再生能源和高效供暖方案，才能在实际能源消费中发挥更大影响力。展望未来，计算技术仍将持续优化，算法效率和硬件性能的提升将进一步降低单位计算能耗。此外，绿色数据中心和低碳网络结构将促使数字经济朝着更环保的方向发展。总体而言，计算不仅是一项高效的能源利用技术，更是助力全球迈向碳中和目标的重要推动力。在数字时代，拥抱计算的高效性，正确认识其环境价值，方能理性地规划信息时代的可持续发展路径。
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