有人通过一项非正式的实验研究揭示，一个订阅量为35000份的半月刊杂志每月网络访问的消耗相当于65万块煤球产生的能量，而纸质版所消耗的能源则又是网络版的65倍。你相信吗？
去年在杰·沃克（Jay Walker）的一个TED演讲中，他指出每转换1MB的数据需要消耗相当于一个木炭煤球燃烧时释放出来的能量。这个观点令人印象深刻又感意外，它折射出了这样一个事实：互联网本身也并非虚空而是一个物理存在，它需要消耗能量。这个物理存在已嵌入到我们身处的实体空间的各个地方，它就活在我们身边。
但是说每转换1MB的数据需要耗费一小块木炭的观点还是让我对我的下载、接收、发送邮件、登博客和玩社交网络等网络操作活动感到内疚。
这同样也引导我去思考一个有趣的专业性问题：相对于发行纸质期刊，发行网络期刊所消耗的能量是更少还是更多呢？
在一些能干的和自愿加入的助手的帮助下，我对此有了一个更加透彻的认识，这是我之前没想到的。我所做的这个小研究并非绝对正确，但其中确实有一些值得与大家分享的经验教训。它为我重新解构了这个问题。
首先，为了做到能够横向比较，我们需要限定一下这项研究的考量范围，因为我们还缺少很多具体数据。
- 与编辑工作、文档制作等相关的工作中的能源消耗并未计算在内——这些活动在纸质出版和数字出版中都会发生，所以实际上这部分的能源损耗在对比中是不起变化的。
- 能源损耗测定并不会将接收者所消耗的能源计算在内，所以过去用于运送杂志的邮车、用台灯阅读纸质书所消耗的电能或者信息接收者运行网络或启动电脑和显示器所消耗的电能都忽略不计。
- 能源测定的范围仅局限于将制作好的成品“送出户”的过程，或者在网络中最接近于这一过程的能源损耗。
- 只计算能源开销，不计入实际成本。我们在下文会探讨一些成本问题，但这仅仅是基于推测得出的数据。
- 最后，制作或者维护相关机器所需要的能源并未纳入统计，因此制作服务器或服务器机架时的能源损耗、制作构成装订设备的金属片的能源消耗或卷筒纸印刷机工作过程中的能源消耗都未计算在内。
以下是我们具体的操作步骤：
- 我将所有统计的能源损耗数据转换成以焦耳为单位的数据。焦耳原本只是许多能源消耗的测量标准之一，但这一计数单位似乎更容易为大众认同。
- 对于纸质出版的能源消耗，我们计算印刷所耗费的能源，将文本用纸和封面用纸的库存量分开统计。这里存在一个局限性，纸张能源损耗统计应包含可能存在的废弃用纸部分。由于实验时间紧迫，我们没能准确地统计出这部分的数值，所以我们假定这部分用纸所消耗的能源很少，甚至可以忽略不计。幸运的是，多亏了过去数十年里与环境问题相关的研究活动，在纸张生产的能源损耗方面已有可以援引的完备数据。纸张也就成为了纸质出版中能源损耗主要构成部分。
- 在工厂能源消耗方面，我们将计入加热、机器运转和冷却等工作过程的能源损耗，但仅将图书在印刷、装订和邮寄过程中所需消耗的能源计入在内（这部分能源约占到整个工厂能源损耗的三分之二）。
- 对于每一种媒介（纸质或是网络），我们平均安排了相同的为期三个月的实验区间。对于纸张介质，我们更多地将时间安排在“夏季”，而对于网络媒介则多是安排在“秋季”。但由于在整个夏季，纸张媒介的能源损耗都基本保持一致，而网络媒介在此时间段则会受到网络访问量下滑因素的影响，因此将网络媒介的实验区间安排在秋季似乎能获得更为对等的研究结果。
研究中我们选定的期刊是一本与我本人专业联系紧密的杂志——《骨与关节外科杂志》（the Journal of Bone & Joint Surgery），它是由达特茅斯期刊服务机构（Dartmouth Journal Services）出版的。我们每个月出两期，每期杂志有96页的编辑预算，广告刊登在空白的编辑页面中。我们的发行量约为35000份。
在我们得出结论之前，我们应注意到，美国每个家庭每年消耗约9100万BTU（英国的热量单位）的能源，约相当于96万亿焦耳。
以下是我们得出的研究结果：
- 基于以上给出的带有局限性因素的范围界定，我们得出的研究结果是，纸张所消耗的能源是网络媒介消耗能源的65倍。
- 从我们能找到的已知数据，得出一块木炭煤球能产生约21000焦耳的能量。在一个月内，出版订阅量为35000份、每月出版两期的杂志，从准备纸张原料到将制作好的杂志运送出去的整个过程约要消耗4200万个煤球。相比之下，一个月内的网络访问量——据证实，这一访问量超过了纸质版的订阅人数——则共需要消耗650,000块煤球产生的能量。
- 按单位焦耳来计算，出版一个发行量为35000份、每本期刊约为96页的纸质期刊需耗费450万亿焦耳的能源，其中83%是在纸张印制过程中消耗的。约有50万亿焦耳是用于印刷、切割、校对和装订过程的。对于我们这种每月出版两期的期刊，我们总共要耗费900万亿焦耳的能量来完成整个出版工作。
- 出版这个期刊纸质版的整个流程所耗费的能源相当于4.7户家庭一年消耗的能源总量。
再以篇章为对象进行对比研究，我们仅选取那些需要编辑加工的纸质文本，并将其与在网络上发布的文章页面作比较，我们假定每篇文章的平均篇幅为5页。为每位订阅者印刷每篇文章需要耗费多于2块的木炭煤球所提供的能源（约48000焦耳），而在网络上发行同一篇文章（通过提供PDF下载的形式）则仅需消耗1块木炭煤球产生的能量。
试想一下，如果你在传输的是能源而不是文章页面，那么情况又会是怎样的？每个月，我们都要为我们的订阅者运送相当于一麻袋的金斯顿木炭所释放的能量。
有趣的是，我们的PDF文档和网页文档所占的平均存储空间仅为1MB，因此，存储一个网页和一个PDF文档所消耗的能量基本相同。
印刷要求有更高更复杂的技术支持。它是一个制作流程，在这个过程中需要消耗许多的电、丙烷（用于烘干和其他加热流程）以及油（用于将设备加热至室温），还有一些原材料（纸张、墨水、粘合剂和涂料等）。这样的制作流程需要消耗更多的能源自然是一点也不奇怪。但纸张制作过程耗能如此之高却是令人吃惊的。
这项研究并未对任何一种媒介给出任何价值判定，但在研究结果讨论过程中却得出了一些有趣的观点。例如，在考虑到用户用于访问和现实网络版期刊的电脑设备时，电脑与纸质版期刊中的纸张之间存在着完全不同的特性——那就是，电脑是一个非专用设备，它可以用来访问期刊页面、收发邮件、浏览其他网站和提供其他桌面应用软件支持，而纸质页面却只有单一的用途，在人们阅读完文章内容之后它们就往往会被丢弃（或者用于存档或者借阅分享）。这也造成了类似的在负载量方面的差异——网络文章只有在访问需求提交后才会显示，页面会按照文摘、全文和PDF文档等不同形式分别加载，这就引发了更多的数据传输活动。
这个非正式的小研究还表明了即便你去掉了编辑、评论员、程序员、设计师、文字编辑、管理人员或市场业务人员等人力资源，单从能源损耗的角度来看，你也仍需投入成本用于支撑整个电商企业的运转。网络不是免费的，或者说能源消耗是始终存在的。网站需要消耗能源，并且，它的访问量越大，其耗费的能源就越多。例如，谷歌公司所需要的电力就足以满足200,000家庭的使用需求。
我很自然地会忍不住想问下一个问题，下载单个PDF文件所消耗的能量要投入多少成本？下载大小为1MB的文档，传输这个文件所需的成本约为0.001美元——这是按照美国平均每度电的使用成本为0.10美元来计算的。这对于单次下载来说似乎还只是一笔小钱，但一旦累计起来，就会是一大笔开销了。对于我们的网站而言，单单用于传输内容的能源成本这一项每月的开销就约为385美元，每年为4600美元。对于号称每年拥有2亿4千万下载量的爱思唯尔（Elsevier）来说，用于支持这些下载服务的能源成本每年就可能达到141,000美元。对于PLoSONE，其在2010年文章下载量达到了472.5万次，每年仅仅为了满足这些下载服务的能源成本就达到了约28000美元。就算是PLoSONE第二天马上停止向作者支付酬劳，为了要继续按照当前的规模提供文件下载服务，其仍需要面临一大笔让它吃不消的电费账单。
我们都知道，能源成本只是一个网站运行成本中的一部分，但即便是你扣除了所有的这些用于租赁办公场所、购买硬件的成本，为程序员、设计师支付的工资成本，为服务器、基础设施搭建所投入的成本，获得授权许可和后期维护的支出，仅仅为一个中等规模的期刊完成网络发行服务这一项，每月就要耗费你数百美元的能源成本——对于那些业务更繁忙的网站来说，这项开支会大得多。依照这个标准来推算，谷歌公司每年的能源损耗账单就达到约5.35亿美元。据报道，像谷歌公司这类的数据中心年均电力损耗就占到了全美的2%。
当然，如果谷歌公司把所有的信息打印出来的话，那么根据这项研究的统计方法，它将消耗的电能足够满足1300万家庭。
