Последние пару лет я много думал о выбросах углерода. Что-то, что я регулярно слышу в дискуссиях об антропогенном изменении климата, особенно от тех, кто предпочитает вообще не предпринимать никаких действий, заключается в том, что мы неизбежно разработаем новые технологии, которые позволят нам значительно сократить наши выбросы, продолжая «делать все как обычно». Таким образом, внесение существенных изменений в наш образ жизни или методы ведения бизнеса совершенно не требуется, поскольку наука придет, чтобы спасти нас.

Как человек, работающий в отрасли, полностью основанной на технологиях (интернет), я не могу отрицать, что эффективность технологий постоянно повышается. Теперь я могу носить в кармане устройство, которое мощнее, чем наш семейный компьютер 20 лет назад. Однако я также остро осознаю, что любые новые технологические разработки имеют фундаментальную слабость: люди должны быть готовы использовать их для нашего блага.

Позвольте мне использовать несколько примеров, чтобы проиллюстрировать это положение.

Грязные сайты.

В прошлом году, в первую неделю климатического саммита COP26 в Глазго, я посетил официальный сайт саммита. Первое, что меня поразило, еще до того, как я смог прочитать текст, это то, как долго загружался сайт. Если вы немного знакомы с Интернетом, вы, возможно, знаете, что медленная загрузка веб-сайта часто является признаком других, более фундаментальных проблем, скрывающихся под поверхностью; одним из которых являются высокие выбросы парниковых газов.

Несмотря на то, во что многие люди хотели бы, чтобы мы поверили, веб-сайты не существуют в какой-либо форме эфемерного облака. Чтобы мы могли «посетить» ее, веб-страница должна храниться где-то на специальном компьютере. Затем его копия должна быть отправлена ​​​​через лабиринт маршрутизаторов, коммутаторов, усилителей сигнала и преобразователей оптического сигнала в электрический, который представляет собой Интернет, и получена меньшим компьютером, на котором мы хотим его просмотреть; будь то настольный компьютер или ноутбук, смартфон или часы.

Отправка данных через Интернет не происходит мгновенно. Чем больше данных и чем извилистее маршрут, тем больше времени потребуется для их доставки. Любой, кто помнит ожидание завершения загрузки веб-страниц при коммутируемом подключении к Интернету, прекрасно это осознает.

Для выполнения той работы, которую мы от них хотим, компьютерам требуется электричество; чем усерднее им нужно думать о том, что они делают, и чем дольше им нужно это делать, тем больше электроэнергии они будут потреблять. Батарея вашего ноутбука, например, будет работать намного дольше, если вы редактируете только текстовые файлы или электронные таблицы, чем если вы смотрите видео на YouTube.

То, что это означает для выбросов веб-сайта, просто. Отправка данных через Интернет не бесплатна, и чем больше данных вы отправляете, тем больше электроэнергии будет использовано. Даже возобновляемая электроэнергия не является полностью углеродно-нейтральной, поэтому любой уровень использования внесет определенный вклад в изменение климата.

По отдельности одна веб-страница не выделяет много парниковых газов при каждом посещении (среднее глобальное значение оценивается в 1,76 грамма эквивалента CO2, согласно калькулятору углерода веб-сайта), но с некоторыми веб-сайтами, получающими миллиарды просмотров в месяц, это быстро складывается; Интернет в целом, по оценкам, имеет более высокие выбросы, чем в Великобритании.

Не все веб-сайты созданы равными.

Есть много причин, по которым сайт может долго загружаться. Сайт может быть просто размещен в месте, которое физически удалено от вас, и данные должны пройти более длинный маршрут, чтобы добраться до него. Также могут быть временные сбои в обслуживании или исправления инфраструктуры, которые работают с существенно более низкой пропускной способностью. Не все из них обязательно будут постоянными и не будут свидетельствовать о плохой практике кодирования. Однако в случае со многими сайтами (включая официальный веб-сайт COP26) основной причиной плохой работы часто является простое расточительство.

Создание сайта с нуля — довольно трудоемкий процесс. Чтобы ускорить разработку, многие сайты основаны на фреймворке. Фреймворк — это набор готовых компонентов, таких как всплывающие окна, выпадающие меню или галереи, которые разработчики могут комбинировать вместе для создания разных страниц. Чтобы быть максимально полезными, большинство фреймворков содержат код для гораздо большего количества компонентов, чем обычно требуется любому отдельному сайту, и предоставляют отдельные файлы, позволяющие веб-сайтам включать только те части, которые они используют.

Однако во время разработки принято включать все и удалять только те части, которые вам не нужны, когда вы определились с окончательными компонентами, которые будете использовать на сайте. Я сам часто так делаю, так как гораздо эффективнее провести одну массовую очистку, чем постоянно добавлять файлы по мере необходимости.

Однако, если разработчик чувствует себя ленивым или ему не хватает времени, этот последний шаг можно пропустить; именно это, похоже, и произошло с веб-сайтом COP26. Каждая страница, которую вы посещаете на сайте, просит ваш браузер загрузить код для всего фреймворка, даже если используется лишь небольшая его часть. Все данные для платформы должны совершить этот долгий путь через Интернет, используя в процессе электричество, только для того, чтобы большая их часть была отброшена в конечном пункте назначения.

Однако неиспользуемый код был не единственным, что замедляло работу сайта; у них также была проблема с изображениями. Фотографии, сделанные цифровой камерой (любой, включая смартфоны), как правило, имеют очень высокое разрешение. Если вы собираетесь распечатать свои фотографии, этот большой размер необходим, чтобы фотография выглядела четкой, поскольку принтеры работают с гораздо более высоким разрешением, чем экраны. Однако в Интернете, где изображения могут занимать лишь небольшую часть страницы, эта деталь совершенно не нужна.

Большинство изображений на веб-сайте COP26, хотя и имеют разумные размеры, просто были сохранены в слишком высоком уровне качества для Интернета. Здесь снова у них также возникла проблема с отправкой неиспользуемых данных пользователям; большое изображение вершины земного шара в нижнем колонтитуле было отправлено как полный круг, хотя около 80% его было скрыто за кадром.

В совокупности эти и другие проблемы привели к тому, что домашняя страница веб-сайта COP26 весила более 18 мегабайт данных, по сравнению со средним глобальным размером страницы около 3. Согласно онлайн-инструменту под названием Углеродный калькулятор веб-сайта, это привело к выбросы парниковых газов составляют примерно 11 граммов эквивалента CO2 каждый раз, когда вы просматриваете страницу, по сравнению со средним глобальным показателем около 1,76. Помните, что хотя 11 граммов — это все еще довольно небольшая цифра, умноженная на десятки тысяч посещений, которые сайт, вероятно, получал в неделю, это далеко не ничтожно.

То, как вы что-то делаете, имеет большее значение, чем инструменты, которые вы используете.

Несколько дней спустя, не получив полезного ответа ни от одного из организаторов саммита, я решил создать менее эффективную альтернативу, чтобы привлечь внимание к теме выбросов веб-сайтов. В течение выходных я максимально точно воссоздал несколько страниц из оригинала, используя тот же фреймворк, и сделал их общедоступными онлайн на climate-friendly-cop26.org. Без особых усилий мне удалось снизить средние выбросы для страницы на моей альтернативе до 0,19 грамма за просмотр: или в 30 раз меньше, чем у оригинала, и в 9 раз ниже, чем у среднего сайта. Иными словами, 30 человек могли бы посетить мою версию сайта за то же количество углерода, что и один посетитель оригинала.

Ненадолго отойдя от веб-сайтов, я хотел бы поговорить об эффективности компьютерных программ в целом. Когда впервые появились персональные компьютеры, большинство программ было написано в форме, понятной компьютеру. Эти «машинные языки» очень эффективны для интерпретации компьютером, но люди довольно сложны для написания и понимания. Со временем было изобретено несколько альтернативных языков программирования, которые больше напоминали письменный английский (хорошо это или плохо, английский по-прежнему доминирует в программировании). Это облегчило жизнь программистам, но, поскольку компьютер не мог обрабатывать код в такой форме, ввело дополнительный этап, заключающийся в необходимости перевода (или компиляции) на машинный язык, прежде чем их можно будет запустить.

Как и во всем в жизни, обычно существует несколько способов решения одной и той же задачи с помощью компьютера, и, в зависимости от используемого вами языка программирования, машинный код, который на самом деле считывается компьютером, может сильно различаться. Веб-сайт, целью которого является отслеживание влияния этого на производительность и эффективность, называется Computer Language Benchmarks Game.

Каждый бенчмарк на сайте — это пример программы, которую люди реализуют на разных языках программирования. В каждом случае входные и выходные данные остаются одними и теми же, но способ их обработки зависит от конкретного программиста и используемого им языка. Результаты тестов, как известно, не соотносятся напрямую с реальным миром, но просмотр результатов тестов может дать нам приблизительное представление о разнице в эффективности того, как мы используем технологии.

Думайте об этих различиях как о приготовлении чего-то по рецепту, поскольку компьютерный код примерно аналогичен передаче рецепта компьютеру, которому нужно следовать. Место, где вы готовите, скорее всего, находится не в том месте, где вы храните свои ингредиенты, и вы можете либо просмотреть рецепт вперед и собрать все свои ингредиенты сразу, либо просто получить каждый по отдельности, когда сочтете, что он вам нужен. Последний прием пищи будет таким же, но объем работы, которую вам нужно сделать (и время, необходимое для ее завершения), может сильно различаться.

В 2017 году группа исследователей использовала примеры программ из игры Computer Language Benchmarks Game и измерила потребление энергии при их запуске. Их статья Энергоэффективность в разных языках программирования: как соотносятся энергия, время и память? обнаружили, что в среднем наименее эффективный язык программирования использует почти в 80 раз больше энергии для выполнения той же задачи, что и самый эффективный.

Прибыль над людьми.

Если производительность программного обеспечения может так сильно различаться, то почему люди вообще пишут медленное и загрязняющее окружающую среду программное обеспечение? Причин этому может быть много.

Языки программирования, которые производят более медленный код, также, как правило, являются теми, на которых легче писать. Во многих случаях создание программного обеспечения, которое выполняется быстро, требует довольно точного указания того, как компьютер должен управлять своей памятью и вести себя. Научиться делать это хорошо, не внося ошибок в код, — это то, что требует времени и большой практики. Это также то, чему обычно не учат в учебниках по программированию для начинающих, которые вы найдете в Интернете.

Поэтому многие начинающие программисты либо недостаточно опытны, чтобы писать быстрый код, либо просто не знают, что им нужно об этом подумать. Кроме того, не все части программного обеспечения обязательно будут иметь одинаковые требования к производительности; разница в несколько секунд во времени выполнения домашнего проекта, который вы используете раз в месяц, не будет иметь большого значения, но для части базовой инфраструктуры, используемой тысячи раз в день, такое же увеличение времени может быть критическим. Иногда программы, никогда не предназначенные для массового внедрения, используются не по назначению.

Когда я разрабатывал свою альтернативу официальному веб-сайту COP26, я думал о производительности на протяжении всего процесса. Хотя в итоге я потратил меньше времени на оптимизацию скорости загрузки сайта, чем на копирование и вставку текста, я все же потратил дополнительное время на повышение производительности после того, как сайт заработал полностью. Для разработчиков, работающих в компании, это часто непозволительная роскошь.

В коммерческой среде, где деньги и прибыль определяют все решения, наиболее насущным требованием от руководства обычно является поставка продукта как можно скорее. Время персонала стоит денег, и менеджеры и заинтересованные стороны обычно враждебно относятся к идее тратить время на то, что не принесет немедленной прибыли. Скорость и производительность — это вещи, преимущества которых трудно измерить. Медленный веб-сайт может потерять потенциальных клиентов, но трудно измерить потерянный доход от посетителей сайта, которые никогда не ждут, пока страница полностью загрузится. То же самое относится и к другому программному обеспечению; большинство людей, которых я знаю, жалуются на то, что программы на их компьютере долго запускаются, но они обычно не меняют операционную систему из-за этого.

У компаний, которые заботятся только о прибыли, просто нет стимула снижать свое воздействие на окружающую среду, если это не повлияет на их прибыль. На протяжении многих лет я разговаривал со многими разработчиками, которые хотели бы поработать над производительностью своих проектов, но считают, что это роскошь, которую они не могут себе позволить, когда их постоянно вынуждают заканчивать проекты и приступать к следующему.

Законы и законы не работают

Если даже в отрасли, где достаточно пары недель работы одного человека, чтобы сократить выбросы на порядок, компании не предпринимают действий по снижению своего воздействия на окружающую среду, как мы их заставляем?

В дискуссиях об изменении климата было много разговоров о возбуждении судебных исков против корпораций, действующих вразрез с нашими интересами, и в этом вопросе был достигнут некоторый положительный прогресс. Таким образом, вы можете возразить, что лучший способ уменьшить выбросы от программного обеспечения — это ввести законы, устанавливающие определенные максимальные пороговые значения. Можно надеяться, что угроза штрафов или судебных исков за несоблюдение требований приведет к глобальному сокращению выбросов.

Однако недавний законодательный акт, регулирующий, что люди могут делать в Интернете, показывает, что это не всегда приводит к ожидаемому эффекту.

GDPR

Когда вы покупаете что-то в Интернете, компания, у которой вы покупаете, должна собрать некоторые данные о вас, чтобы полностью выполнить свою часть транзакции. Например, если им нужно отправить вам товар, им нужно знать ваш адрес и номер телефона или адрес электронной почты, чтобы связаться с вами, если что-то пойдет не так с заказом. Большинство компаний хранят эту информацию еще долгое время после того, как вы разместили заказ; удаление информации требует времени администратора, и если вы снова размещаете заказ, проще повторно использовать существующую информацию, которую вы им предоставили, чем воссоздавать ее заново.

Много лет назад интернет-магазины обнаружили, что база данных о людях и прошлых покупках, которую они вели, была именно той информацией, которая необходима для узконаправленной рекламы, и что некоторые компании, специализирующиеся на этом, были готовы платить им за доступ к ней. Внезапно информация, которую они хранили исключительно для административных целей, могла стать еще одним источником дохода.

Кому-то что-то продать легче, если вы точно знаете, каковы их интересы, а онлайн-реклама стала почти повсеместной. Большинство веб-сайтов, которые вы посещаете, будут использовать такие инструменты, как Google Analytics или Facebook Pixel, которые отслеживают ваше перемещение по сети. регистрация сайтов, которые вы посещаете, и использование этой информации для создания подробного профиля ваших физических характеристик и интересов, который можно использовать для определения того, с какой рекламой вы, скорее всего, будете взаимодействовать.

Многие компании, которые использовали персональные данные своих клиентов таким образом, делали это совершенно без их ведома. Несколько лет назад был введен Европейский общий регламент по защите данных (GDPR), чтобы попытаться обуздать эту практику и защитить личную информацию людей в Интернете.

Как человек, который в то время работал в веб-агентстве, я мог лично наблюдать за действиями, которые предпринимали компании для соблюдения нового законодательства. В каждом случае, свидетелем которого я был, это действие было абсолютным минимумом, который, по их мнению, им мог сойти с рук, чтобы избежать преследования.

Ключевой частью GDPR является информированное согласие, прежде чем компания сможет обрабатывать личную информацию человека, теперь она должна доказать, что ей было дано прямое разрешение на это. Чтобы избежать потери прибыли, которую они получали от продажи данных (или в случаях, когда они не продавали данные напрямую, потери доступа к инструментам, которые другие компании предоставляли им в обмен на эти данные), владельцы веб-сайтов ввели обязательные флажки для всех онлайн-формы. Эти флажки указывали на политику конфиденциальности, которая начиналась со слов «Мы заботимся о вашей конфиденциальности», а затем продолжалась на юридическом языке настолько двусмысленно, что было почти совершенно непонятно. Не поставив галочку и не подтвердив, что вы прочитали и согласны с условиями, вы не можете пользоваться сайтом или сервисом.

Ни один из наших клиентов не прекратил использовать инвазивное отслеживание или продажу данных о клиентах, когда было введено законодательство. Вместо того, чтобы собирать данные, не сообщая об этом своим клиентам, они просто перешли к тому, чтобы сообщать им таким образом, что большинство из них просто не поняли бы. Соблюдение духа закона уменьшило бы их прибыль, поэтому вместо этого они подчинились словам.

Я боюсь, что любые попытки ввести законодательство, регулирующее выбросы углерода от программного обеспечения, будут иметь тот же эффект; те, кто в настоящее время нарушает какие-либо установленные стандарты, сократят свои выбросы до минимума в соответствии с законодательством. Измерение выбросов от веб-сайтов уже является довольно неточной наукой, и есть много возможностей для «зеленой стирки» и манипулирования статистикой, чтобы нарисовать любую картину, которую вы хотите.

Законодательно установленные стандарты лишь уменьшат выбросы до любого установленного порога, а затем предоставят самым злостным нарушителям щит, за которым можно спрятаться, и свидетельство, которым можно будет размахивать перед лицом любой критики, что они недостаточно стараются.

Большая эффективность означает большее использование

Увеличение выбросов от технологий не всегда связано с отходами. По мере повышения эффективности технологии, как правило, увеличивается и ее использование.

Когда впервые появились электронные компьютеры, они были невероятно дорогими и занимали целые комнаты. Он может быть в университете, но для обычного человека это было бы неслыханно. По мере того как эффективность компьютеров росла, они становились все меньше и дешевле, росло и их распространение. Сегодня они повсюду, и большинство людей носят их в кармане. То, что когда-то требовало для вычислений устройство размером с целую комнату, теперь может быть сделано с помощью крошечной печатной платы, питаемой от солнечной панели или батарей.

Однако по мере повышения эффективности компьютеров возрастает и сложность того, что мы от них требуем. Некоторые из ранних аркадных игр, таких как Space Invaders или Pacman, несмотря на то, что они были чрезвычайно популярны в свое время, по сегодняшним меркам довольно примитивны. По мере того, как компьютеры становились все более мощными, мы перешли от простой пиксельной 2D-графики к целым фотореалистичным 3D-мирам. Компьютер, на котором я пишу это, вероятно, мог бы играть в несколько сотен этих ранних аркадных игр одновременно, если бы я мог не отставать от него, но, хотя мне все еще нравится играть в классику, есть другие игры, в которые я также хочу играть, которые просто невозможно без более мощного компьютера.

Когда-то вам приходилось идти в зал игровых автоматов, чтобы поиграть в видеоигры, теперь вы можете сделать это на своих часах, если хотите; и брюк с карманами и запястий с часами сейчас намного больше, чем раньше было игровых автоматов.

Если мы повысим эффективность технологии, мы неизбежно захотим делать с ней больше. Это касается не только компьютеров, то же самое произошло и с холодильниками.

Устойчивость не ограничена

Это приводит нас в тупик. Процесс технологических инноваций, который означает, что мы можем выращивать больше урожая на акр, чем когда-либо прежде, включать больше лампочек при том же количестве энергии, что и десять лет назад, по-прежнему подчиняется физическим законам. Например, с одним киловаттом можно выполнить только ограниченный объем работы. Повышение эффективности позволило нам компенсировать некоторые затраты планеты на наш рост вплоть до настоящего момента, но мы не можем полагаться на них вечно.

По самому своему определению устойчивость означает использование меньшего количества ресурсов, чем может быть восстановлено естественным путем; не на ближайшие 10 лет и даже не на 100, а на неопределенный срок. Несмотря на огромные размеры планеты, на которой мы живем, она все же конечна. Таким образом, все, что мы берем из окружающей среды сверх того, что будет заменено естественным путем, будет поедать этот ограниченный запас и, в конце концов, вернется, чтобы преследовать нас.

Если мы не обратимся к тому факту, что большинство наших обществ работает по модели непрерывного роста, мы в конечном итоге исчерпаем все ресурсы, доступные для этого, нашего единственного дома.

Человеческие потребности — это не все, что нам нужно учитывать. Это не какая-то хипповая забота о пушистых животных, как некоторые пытаются это изобразить (хотя я чувствую, что мы не имеем права разрушать среду обитания других живых существ), а случай простого выживания. 100% пищи, которую мы едим, и чистый воздух, которым мы дышим, производятся другими живыми организмами; если мы изменим окружающую среду таким образом, что они будут бороться за выживание, то и мы тоже.

Технологии — это потрясающий инструмент в нашей борьбе за замедление изменения климата, но это всего лишь инструмент, а не решение. Если мы попытаемся применить имеющиеся в нашем распоряжении инструменты так же, как и раньше, нам вполне может быть удастся предотвратить нынешнюю климатическую катастрофу (хотя это будет нелегко), но все, чего мы добьемся, — это отложить этот кризис на какое-то время. будущая дата.

Чтобы быть по-настоящему устойчивыми, нам нужно перестать расти, а чтобы перестать расти, нам нужно реструктурировать наше общество и наши системы ценностей; отказаться от нашей нынешней системы, которая ставит жадность выше всего остального.

Технологии не могут нас спасти, но мы сами можем это сделать.

Первоначально опубликовано на https://pinopticon.net 17 июня 2022 г.