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施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然—计算科学》北京时间10月29日凌晨在线发表了一篇由中国科学家联合国际同行完成题为“生成式人工智能的电子废弃物挑战”的研究论文。研究预计，如果不采取循环经济的策略，2020年至2030年生成式人工智能带来的电子废弃物将可能增加近1000倍，或累积达120万至500万吨。

据介绍，尽管生成式人工智能在许多科研应用和日常生活中非常实用，比如生成文本或图像，但它也依赖于数据中心等数字基建设施。而且，随着算力需求及技术发展，相关数据中心的电子芯片及硬件架构越发复杂，重量也不断增加，并在快速更新迭代。比如，业内专家称：两年前，GPU(图形处理器)重70磅，有35000个零件；现在GPU有60万个零件，重3000磅。可见，生成式人工智能大量使用产生了更多的电子废弃物垃圾，而这可能对环境有害。

本研究论文领衔作者、中国科学院城市环境研究所汪鹏研究员及张凌宇硕士研究生，联合该所陈伟强研究员和以色列瑞赫曼大学教授阿萨夫·察科尔(Asaf Tzachor)，创新开发出“算力物质流”模型，并基于生成式人工智能的流行推广情况，以大语言模型为主要关注点，构建了从激进情景(更广泛的应用)到保守情景(更具体的应用)生成式人工智能未来发展4种情景，据此计算预测了2020年至2030年生成式人工智能产生的电子垃圾的潜在生成量和规模。

研究团队预计，假设不采取任何减少循环经济的做法，到2030年，生成式人工智能产生的电子废弃物垃圾或多达每年250万吨/年。他们还发现，在人工智能增长最快的情景下，生成式人工智能在2023年至2030年产生的电子垃圾累积量将达500万吨。在此情景下，预计产生的电子垃圾或包含150万吨印刷电路板和50万吨服务器电池，这些可能含有铅和铬等有害材料，不当处置将带来严峻的环境危害。

针对上述挑战，研究人员立足于“需求—算法—算力—芯片”分层解析框架，依据生命周期工程思想，提出生成式人工智能循环经济的措施策略，并基于对产业界的技术进展，开展了循环经济措施的潜力评估，研究发现采取循环经济策略，包括延长现有架构的寿命以及在再生产过程中重复利用关键模件和材料，或让人工智能产生的电子废弃物垃圾减少86%。同时，研究还发现，当前某些国家及企业限制先进芯片出口的做法，会使得其他国家消费更多的上一代芯片，进而导致全球产生更多的电子废弃物。

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截至目前，清华大学、北京大学、中国人民大学等40多所高校和职业院校围绕新兴产业和前沿技术等热门领域，陆续创设了近200个特色鲜明的微专业，以突破核心专业边界的跨学科课程设计，帮助学生快速了解和响应行业实际需求。“能学新知识、能长真本事”的微专业正值火热，有望在未来深度融入各专业的课程建设改革中，成为主流教育模式的有益补充。相比于传统的专业培养模式，微专业将发挥锚定前沿需求、课程专精和个性化定制化培养等优势，在人才培养、科学研究、社会服务、文化传承和国际交流等方面彰显作为。

个性化培养方案设计，契合各类人才发展需求。微专业虽被冠以“专业”之名澳门新莆京游戏官方版，但较主修或辅修专业具有更为鲜明的个性化特征。在培养方式上，微专业学制一般为半年到两年，设置5至10门融合理论讲授与实践训练的核心课程，课程学习过程中允许学生根据个人实际情况灵活调配时间，高效且弹性的培养模式可以有效满足不同类型学生的学习需求。在课程内容上，微专业坚持问题导向，主要结合新兴交叉学科领域的实际社会需求设置重点课程内容，帮助学生深度了解当下的科技前沿和产业前沿发展趋势，提升相应的专业素养与职业技能，在主修专业之外，为学生打开了探索新领域的窗口。

定制化服务产品供给，促进专业价值多维实现。微专业充分体现了高等教育适应市场、服务社会的理念，契合了多样化主体的实际需求。在服务政府方面，通过打造科学研究与资政建议相互贯通、相互促进的人才培养体系，为“双碳”目标和数字经济等国家战略目标提供强大智力支持。在服务企业方面，微专业通过全方位、多层次的校企合作，以多样的教学形式与丰富的课程内容为企业定制化技能培训提供了新模式。

焕新学科价值内涵，推动传统文化赓续相承。微专业通过传统学科现代化、新兴知识学科化，将历史与现代文化课程相结合，在实践中揭示传统文化的当代价值，在增强学生的家国使命与文化责任感中发挥了重要的引领作用。例如，北京大学的文明探源考古微专业项目立足考古实证等多个角度溯源中华民族的文化基因，推动历史文化的传承与复兴；北京林业大学的自然遗产保护与传承课程涵盖了对自然资源与传统文化的保护等内容，增强了文化传承的自觉性。此外，微专业在跨学科交叉背景下，既融入了中华文明底蕴澳门新莆京游戏官方版，也蕴含马克思主义为内核的文化思想体系、学术体系与话语体系，打造现代科技场景下的新兴课程群，为文化影响力的拓展提供了更多机遇。例如，在中国传媒大学开设的虚拟现实与数字文化生产、传媒汉语与跨文化交流等微专业中，学生可以通过跨文化交际案例分析和专题学习，坚定对中国特色社会主义文化先进性的自信，同时也能够充分了解数字文化产业发展的未来人才需求，运用“互联网+”“虚拟现实”等技术实现传统文化的创新性传承。

多元化合作平台搭建，助力国际交流拓展升级。经济全球化背景下的人才培养与跨文化互动需要不断拓宽教育资源的融入性，微专业的设置为构建开放多元的互联共享平台提供了有益借鉴。清华大学和中国人民大学等高校在跨学科背景下联动国外高校或国际组织，围绕气候变化、国际治理等全球性议题，开展中外合作教学或定制化的“1+1”双学位项目，通过国际访学、跨国学术论坛、海外实习等设置，显著提升了学生的跨文化沟通能力和国际竞争力。此外，微专业通过互联网等媒介，引入多方参与的在线平台与课程资源，为各国学习者提供了更多的互动交流机会，从而精准捕捉国际前沿发展动向，形成跨文化的学术与实践共享网络，为推动现代知识技术在全球广泛传播开辟了有效路径。

作为教育强国建设进程中人才培养模式创新的有益尝试，微专业通过更加灵活且富有前瞻性的课程设计，在跨学科知识与实践技能的人才培养中已经展现出突出的优势与价值。未来，伴随着新兴产业催生经济社会深刻变革，需要继续探索需求导向下的教育形态拓展澳门新莆京游戏官方版，不断与时俱进地集成政产学研用的多方力量和智慧，加强教育链、人才链与产业链的紧密衔接与协同配合，推动高校与企业及科研机构的深度协作澳门新莆京游戏官方版，在培养跨学科、复合型、创造性的卓越人才方面发挥更大作用，从而为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供坚实的人才储备，形成引领教育变革的持久动力。