剑桥科学家提出了计算科学的原则，这些原则支持从揭示宇宙的奥秘到开发对抗癌症的治疗方法到改善我们对人类基因组的理解的发现，但计算科学也可能会给环境带来重大的碳足迹。该原则的目的是使计算科学更加环境可持续。
在《自然·计算科学》杂志上发表的一篇文章中，剑桥大学公共卫生与初级护理系的研究人员认为，如果科学界不采取措施防止数据科学和算法应用的使用量继续上升，可能会导致计算科学的碳足迹无法受到有效控制。
生物医学数据科学研究员、剑桥大学耶稣学院的博士后研究员Dr. Loïc Lannelongue表示：“科学已经改变了我们对周围世界的认识，并为社会带来了巨大的利益。但这也带来了不可忽视且不总是被充分理解的环境影响。作为科学家，如同每个领域的工作者一样，我们有必要尽力减少我们工作的碳足迹，以确保我们的发现所带来的益处不会被它们的环境成本所抵消。”
最近的研究开始探讨科学研究对环境的影响，初步关注的是科学会议和实验室。例如，美国地球物理学会2019年秋季会议被估计产生了80000吨二氧化碳当量（tCO2e），相当于英国爱丁堡市每周的平均排放。一般生命科学实验室的年碳足迹被估计在20 tCO2e左右。
但研究中有一个方面经常被忽视，而这个方面可能对环境产生重大影响：高性能计算和云计算。
2020年，信息与通信技术行业估计占全球温室气体排放的1.8%-2.8%，超过了航空业（1.9%）。除了电力使用、硬件制造和处理所带来的环境影响外，人们还担忧数据中心的用水量和土地占用问题。
迈克尔·伊诺耶教授表示：“虽然实验性的‘湿’实验室对环境的影响更为明显，但算法的影响则不太清晰且常常被低估。虽然新的硬件、低能耗数据中心和更高效的高性能计算系统可以帮助减少它们的影响，但人工智能和数据科学的日益普及使得它们的碳足迹可能会在未来几年内呈指数级增长，如果我们现在不采取措施的话。”
为了解决这个问题，团队开发了GREENER（治理、责任、估计、能源和体现效应、新合作、教育和研究），这是一个原则集，旨在让计算科学社区引领可持续研究实践，最大化计算科学对人类和环境的利益。
"Governance and responsibility"可以翻译为“治理与责任”。
每个涉及计算科学的人都在为使该领域更加可持续做出贡献：个人和机构的责任是确保透明度和减少温室气体排放的必要步骤。
举例来说，机构本身可以成为管理和扩大集中式数据基础设施的关键，保证采购决策同时考虑硬件采购的制造和运营足迹。高性能计算（HPC）中心的信息技术团队可以在培训和帮助科学家监控其工作的碳足迹方面发挥重要作用。首席调查员可以鼓励他们的团队思考这个问题，并提供适当的培训。资助机构可以通过要求拨款申请中包括碳足迹的估计来影响研究人员。
估算并报告算法的能源消耗。
评估和监测计算的碳足迹能识别出低效和改进的机会。
用户级别的指标对于理解环境影响和促进个人责任至关重要。在学术界中，计算成本通常可以忽略不计，科学家可能会产生无限和无关紧要的计算能力的印象。量化个人项目的碳足迹有助于提高人们对研究的真实成本的认识。
通过新的合作应对能源和实体影响问题。
降低碳强度——也就是生产电力的碳足迹——是减少温室气体排放最直接有力的方法之一。这可能涉及将计算迁移至低碳环境和国家，但这需要考虑到公平。在高收入国家中，最高和最低表现之间的碳强度可能相差三个数量级（从冰岛的0.10 gCO2e/kWh到澳大利亚的770 gCO2e/kWh）。
用户设备的足迹也是一个因素：据估计，在向笔记本电脑流媒体视频时，约72%的能源足迹来自于笔记本电脑，23%用于传输，而仅有5%用于数据中心。
另一个关键问题是数据存储。存储数据的碳足迹取决于众多因素，但存储一兆字节数据一年的生命周期碳足迹大约为10公斤CO2e。为了让每个机构甚至每个研究组都能备份复制，这种数据集的重复问题变得更加严重。大型（超级规模）数据中心预计将更加节能，但它们也可能鼓励计算规模的不必要增加（“反弹效应”）。
教育与研究
教育对于提高各利益相关方的意识至关重要。将可持续性融入计算培训课程，是减少碳足迹的切实可行的第一步。在环境可持续计算科学领域投资能够催化创新的研究，是资助者和机构发挥的至关重要的作用。
最近的研究发现，在研究领域中最常用的编程语言，如R和Python，往往都是最不节能的，这彰显了在研究组中培养专业的研究软件工程师确保所使用的算法高效实现的重要性。此外，更好地理解和监测编码选择对碳足迹的影响有助于更有效地利用当前的工具。
兰内隆医生表示：“计算机科学家有真正的机会在可持续发展方面引领道路，但这将涉及我们文化和工作方式的改变。我们需要更多的透明度、更高的意识、更好的培训和资源以及改善的政策。”
合作、开放科学和公平获得低碳计算设备也至关重要。我们需要确保可持续解决方案对每个人都有效，因为它们经常对那些最受气候变化影响的人群——通常是低收入和中等收入国家的人们——的益处最小。
伊野惠教授补充道：“从资助方、期刊、机构到个体，领域中的每个人都扮演着重要的角色，他们可以自身做出积极的影响。我们有巨大的机会进行变革，但时钟正滴答作响。”
