内森·霍华德/美联社照片
贾斯汀·格兰特 (Justin Grant) 于 2021 年 7 月 24 日在俄勒冈州克拉马斯福尔斯的干燥牧场上移走他的牛。
自从人工智能模型诞生就像 ChatGPT 和 Claude 成为硅谷最新的投资时尚一样，外部观察人士担心其更广泛的后果。他们消耗大量电力，在未经作者同意的情况下接受数万亿原创作品的训练，如果最疯狂的炒作者可信的话，他们随时都会在每个行业造成大规模失业。
但由于某种原因，这些产品的用水量已成为最常见的批评之一。大量文章和视频认为，为人工智能系统提供动力的所有数据中心的耗水量对环境构成威胁。
数据中心确实使用了一些水。但有很多内容缺失。即使在水资源高度紧张的地区，与真正的水资源浪费者：农民，尤其是牲畜饲料相比，所有数据中心的总和也存在舍入误差。
这是《华盛顿邮报》的一篇代表性文章。作者采访了一位研究科学家，他估计了使用 GPT-4 需要多少水，其中包括直接冷却和所有设施中嵌入的水。他们估计，用这个程序生成的一封 100 字的电子邮件将消耗大约 519 毫升的水。
这里的第一个问题是，在这个国家的大部分地区，水是充足的。初步估计，在第 98 条子午线以东，大致从北达科他州和明尼苏达州的边界一直延伸到德克萨斯州南端，通常只需自然降水，就有足够的降雨来耕种。公平地说，密西西比河周围、佐治亚州南部和佛罗里达州有一些灌溉农业。在后一个地区，正如我的同事 Gabrielle Gurley 在 2022 年所报道的那样，气候变化导致了干旱，从而引发了农民之间的一些冲突。
但正如我稍后会解释的那样，因为农业需要如此多的资源总的来说，在该国的东半部，城市和工业的用水量是绰绰有余的，当然，只要他们能够建造适当的净化和处理设施。
98度经线以西，水资源匮乏。但这正是规模变得重要的地方。一升并不是一个了解总用水量的好单位。至少在这个国家，更好的单位是英亩英尺。这是一个奇怪而老式的单位，但很容易理解：一英亩的土地充满一英尺深的水。对于以英寸水计算灌溉量的农民来说，这很方便，就像测量降雨量一样。
仅转移内布拉斯加州灌溉水的 10% 就足以让每个美国人使用 GPT-4 每天大约 24 次。
对于淋浴或饮水等人类规模的事情，一英亩英尺就是很多水。计算一下，一英亩英尺相当于 1,233,481 升。但对于农业来说，其中之一几乎算不了什么。具体灌溉需求因当地气候、土壤条件、海拔、灌溉系统类型等而异，但根据美国农业部的数据，截至 2017 年，灌溉农场平均每英亩用水量约为 1.5 英亩-英尺。仅内布拉斯加州就有 860 万英亩的灌溉面积，每年用水量约为 1290 万英亩英尺，约 16 万亿升水。水稻、橙子、杏仁或苜蓿等特别口渴的作物的用量甚至超过了这个平均水平。
这使这篇文章处于更好的背景中。他们计算出，训练 Microsoft GPT-3 需要 700,000 升水，即略多于一英亩英尺的一半。如果 10% 的美国工薪阶层每周使用 GPT-4，则每年需要 435,235,476 升或约 353 英亩英尺，或约是内布拉斯加州农民使用量的 0.003%。或者通过望远镜的另一端观察，仅转移内布拉斯加州灌溉水的 10% 就足以让每个美国人每天使用 GPT-4 约 24 次。
苜蓿和其他牲畜饲料作物特别令人反感。加州沙漠中种植坚果、水果和蔬菜的农民认为，他们的大量用水是合理的，因为美国冰箱和食品储藏室以及世界许多地方的这些重要的营养食品的大部分供应都是由它们提供的。尽管明显有偏见，但这种说法确实有一定道理。但牲畜的饲料不被人类食用。它适用于牛、猪、羊等。这意味着用于种植饲料的大部分水最终不会进入食物，而是在动物生长、代谢、呼吸、排泄等过程中被消耗。
公平地说，《华盛顿邮报》的文章他含蓄地承认了这一点，并指出训练 GPT-3 所使用的水量几乎是美国人平均牛肉消耗量的两倍。换句话说，只要两个人发誓不吃牛肉就可以弥补这一不足。
出于同样的原因，虽然在宾夕法尼亚州种植橙子相当困难，但该国大部分地区都可以种植牲畜饲料。在西南部这样做更经济，因为管理美国大部分用水的法律制度完全是疯狂的，这在很大程度上基于时间第一、权利第一，即谁的曾曾曾祖父首先建立他们的农场，获得水的使用权，然后使用它或失去它。实际上，这意味着西部地区的农业用水价格过低。
现在，数据中心有可能给市政供水系统带来压力，特别是在已经紧张的西部城市。但这是由于以下事实：城市从法律上很难从农民手中购买水权，而在任何遥远的理智世界中，他们都可以轻松负担得起。科罗拉多河流域几乎一半的灌溉水仅用于牛饲料。至少在本世纪剩余时间内，从该行业进行适度的调水将为西南城市和数据中心释放足够的水。