欧洲能源危机重创科学研究

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 荷兰低频阵列射电望远镜的能源预算已经达到极限。图片来源：LOFAR/ASTRON

Jessica Dempsey于2021年12月成为荷兰射电天文学研究所（ASTRON）所长后不久，就被迫不再关注恒星，而是电费。

由ASTRON运行的低频阵列（LOFAR）射电望远镜，是依靠大型计算机集群处理射电天文数据的。它们每年耗电约2000兆瓦时，相当于800个家庭。今年夏天，当Dempsey试图续签ASTRON能源合同时，她震惊地发现，成本比2021年增加了两倍。

为了维持LOFAR的运行，Dempsey计划向荷兰政府寻求紧急能源资金；没有资金，她可能不得不缩减科学观测。她表示，“如果价格继续上涨，这肯定是一场生存危机。”

据《科学》报道，飙升的能源价格正在重创欧洲。感受到痛苦的不仅是家庭，运行耗能巨大的超级计算机、加速器和激光束线的研究所也在苦苦挣扎。

位于捷克的国家超算中心被迫以1/3的容量运行其最强大的超级计算机Karolina，这给1500名使用该计算机进行气候建模和药物发现的用户造成了延迟。拥有高功率激光束的捷克国际激光研究中心也不得不关闭运营数周。

这场危机的主要原因是新冠肺炎大流行期间经济放缓。同时天然气供应不足则将欧洲大陆的天然气价格推高至历史平均价格的10倍以上。

英国伯明翰大学能源研究院院长Martin Freer说，如果今年秋冬能源价格继续飙升，“对科学的影响将是巨大的”。

截至5月，捷克政府已同意在2023年底前对上述两个科学设施进行纾困，但此后它们的命运仍不确定。国际激光研究中心副主任Roman Hvězda一方面担心建筑物所需的天然气，另一方面担心为激光束供电的电力。

他说，如果电力供应受到限制，该设施可能不得不再次关闭长达6个月。这不仅会减少数百名用户正在进行的实验，还会推迟未来的实验。“所以实际上损失的不是6个月，而是12个月，甚至18个月。”

德国最大的加速器中心——德国电子同步加速器研究所（DESY）也有类似的担忧。DESY加速器项目负责人Wim Leemans表示，该中心已经提前购买了足够的能源，可以持续到2023年。但如果德国政府实施国家能源限制，DESY可能无法使用这些能源。

Leemans说，DESY正在探索以较低能量运行机器的方法，这样它可以继续为一些用户服务，但有的则需要完全关闭，例如两个大型线性加速器。“在我们最需要创新的时候减少运行会损害重要的研究。”

位于瑞士的欧洲粒子物理研究所（CERN）是世界上最大的粒子物理实验室，正紧张地关注着能源危机的发展。CERN每年使用1.3太瓦时的能源，大约相当于25万个家庭。该机构提前几年从法国购买能源，但现在的问题是供应。

法国能源部门可能会命令CERN在电网最不稳定的时候——通常是在早晨和晚上不要运行。根据这些要求，CERN的数据输出可能会显著减少。它们不得不关闭较小的加速器，以完成首要任务——维持大型强子对撞机的运行。