荷蘭低頻陣列射電望遠(yuǎn)鏡的能源預(yù)算已經(jīng)達(dá)到極限。圖片來源：LOFAR/ASTRON
Jessica Dempsey于2021年12月成為荷蘭射電天文學(xué)研究所(ASTRON)所長(zhǎng)后不久，就被迫不再關(guān)注恒星，而是電費(fèi)。
由ASTRON運(yùn)行的低頻陣列(LOFAR)射電望遠(yuǎn)鏡，是依靠大型計(jì)算機(jī)集群處理射電天文數(shù)據(jù)的。它們每年耗電約2000兆瓦時(shí)，相當(dāng)于800個(gè)家庭。今年夏天，當(dāng)Dempsey試圖續(xù)簽ASTRON能源合同時(shí)，她震驚地發(fā)現(xiàn)，成本比2021年增加了兩倍。
為了維持LOFAR的運(yùn)行，Dempsey計(jì)劃向荷蘭政府尋求緊急能源資金;沒有資金，她可能不得不縮減科學(xué)觀測(cè)。她表示，“如果價(jià)格繼續(xù)上漲，這肯定是一場(chǎng)生存危機(jī)。”
據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，飆升的能源價(jià)格正在重創(chuàng)歐洲。感受到痛苦的不僅是家庭，運(yùn)行耗能巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)、加速器和激光束線的研究所也在苦苦掙扎。
位于捷克的國(guó)家超算中心被迫以1/3的容量運(yùn)行其最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)Karolina，這給1500名使用該計(jì)算機(jī)進(jìn)行氣候建模和藥物發(fā)現(xiàn)的用戶造成了延遲。擁有高功率激光束的捷克國(guó)際激光研究中心也不得不關(guān)閉運(yùn)營(yíng)數(shù)周。
這場(chǎng)危機(jī)的主要原因是新冠肺炎大流行期間經(jīng)濟(jì)放緩。同時(shí)天然氣供應(yīng)不足則將歐洲大陸的天然氣價(jià)格推高至歷史平均價(jià)格的10倍以上。
英國(guó)伯明翰大學(xué)能源研究院院長(zhǎng)Martin Freer說，如果今年秋冬能源價(jià)格繼續(xù)飆升，“對(duì)科學(xué)的影響將是巨大的”。
截至5月，捷克政府已同意在2023年底前對(duì)上述兩個(gè)科學(xué)設(shè)施進(jìn)行紓困，但此后它們的命運(yùn)仍不確定。國(guó)際激光研究中心副主任Roman Hvězda一方面擔(dān)心建筑物所需的天然氣，另一方面擔(dān)心為激光束供電的電力。
他說，如果電力供應(yīng)受到限制，該設(shè)施可能不得不再次關(guān)閉長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月。這不僅會(huì)減少數(shù)百名用戶正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，還會(huì)推遲未來的實(shí)驗(yàn)。“所以實(shí)際上損失的不是6個(gè)月，而是12個(gè)月，甚至18個(gè)月。”
德國(guó)最大的加速器中心——德國(guó)電子同步加速器研究所(DESY)也有類似的擔(dān)憂。DESY加速器項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Wim Leemans表示，該中心已經(jīng)提前購(gòu)買了足夠的能源，可以持續(xù)到2023年。但如果德國(guó)政府實(shí)施國(guó)家能源限制，DESY可能無法使用這些能源。
Leemans說，DESY正在探索以較低能量運(yùn)行機(jī)器的方法，這樣它可以繼續(xù)為一些用戶服務(wù)，但有的則需要完全關(guān)閉，例如兩個(gè)大型線性加速器。“在我們最需要?jiǎng)?chuàng)新的時(shí)候減少運(yùn)行會(huì)損害重要的研究。”
位于瑞士的歐洲粒子物理研究所(CERN)是世界上最大的粒子物理實(shí)驗(yàn)室，正緊張地關(guān)注著能源危機(jī)的發(fā)展。CERN每年使用1.3太瓦時(shí)的能源，大約相當(dāng)于25萬個(gè)家庭。該機(jī)構(gòu)提前幾年從法國(guó)購(gòu)買能源，但現(xiàn)在的問題是供應(yīng)。
法國(guó)能源部門可能會(huì)命令CERN在電網(wǎng)最不穩(wěn)定的時(shí)候——通常是在早晨和晚上不要運(yùn)行。根據(jù)這些要求，CERN的數(shù)據(jù)輸出可能會(huì)顯著減少。它們不得不關(guān)閉較小的加速器，以完成首要任務(wù)——維持大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的運(yùn)行。
科學(xué)家目前尚不清楚政府是否會(huì)出手維持大型實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)轉(zhuǎn)，或者其將優(yōu)先援助工業(yè)公司，而大學(xué)中較小的研究實(shí)驗(yàn)室可能會(huì)自生自滅。這將是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的時(shí)刻。
