Enabling Organisational Change Through Ground-Up Initiatives: A Case Study from the STFC Scientific Computing Department

現代の世界において、科学的発見は、数値を計算し、複雑なシステムをモデル化し、膨大な量のデータを蓄積する巨大なコンピュータネットワークに大きく依存しています。これらのマシンは、しばしば大規模なデータセンターに収容され、研究のエンジンとしての役割を果たしていますが、それには重い代償が伴います。すなわち、膨大な量の電力を消費するということです。世界中のコミュニティが、大気中に放出される温室効果ガスの量と、それを取り除く量を均衡させるという目標である「ネットゼロ」の達成を目指す中で、これらのデジタルツールが使用するエネルギーは重大な懸念事項となっています。データセンターからの電力需要は、人工知能の利用拡大や現代のコンピューティングの規模拡大によって急速に高まっています。もし科学界が環境目標を達成しようとするならば、発見のペースを落とすことなく、デジタル・インフラストラクチャをよりクリーンで効率的なものにする方法を見出さなければなりません。

この課題は、英国の科学技術施設評議会（STFC）の科学計算部門による最近のケーススタディの中核を成しています。この部門は、膨大な量の計算能力とソフトウェアを用いて、数万人の研究者を支援しています。カーボンフットプリントを削減する必要性に直面した際、この部門は、あらゆる動きをトップダウンの命令によって決定されるのを待つことはしませんでした。代わりに、少人数のスタッフがチームを結成し、ボトムアップでサステナビリティ戦略を構築しました。彼らは、高レベルの目標は存在するものの、数千人のコンピュータ利用方法を変えるための真の実務には、異なるアプローチが必要であることを認識していました。彼らの物語は、大規模な組織がいかにして日常業務を変革し、環境目標に適合させていくかについての、実践的なブループリント（設計図）を提示しています。それは、抽象的な政策を具体的な行動へと変えるプロセスです。

その道のりは、サステナブルなコンピューティングについて話し合うために非公式に集まったボランティアのグループから始まりました。彼らはすぐに、専用の時間とリソースがなければ、自分たちのアイデアは単なる「アイデア」のまま終わってしまうことに気づきました。前進するために、彼らは直接的な影響を与えることができる5つの主要な領域に焦点を当てた、構造化された戦略を策定しました。彼らは、自分たちの管理外にあるグローバルなサプライチェーンの修正といった、あらゆる問題を一度に解決しようとすることは避けました。代わりに、彼らが影響を与えられること、すなわち、自らの排出量を監視すること、ユーザーに効率的な利用方法を教えること、ベストプラクティスのための基準を設定すること、そしてこれらの取り組みを継続するための長期的なサポートを提供することに集中することに決めました。

彼らの活動の中心的な部分は、自分たちのコンピュータが正確にどれだけの炭素を生み出しているかを理解することでした。以前は、こうしたデータは欠落しているか、あるいは多様なシステム全体で収集するのが非常に困難でした。チームは、若手スタッフや見習い（アプレンティス）を訓練して、エネルギー使用量を追跡できるツールを構築することで、この問題に取り組みました。彼らは、特定の計算ジョブから発生する排出量を監視できるソフトウェアを作成し、ユーザーが自身の作業による環境コストを確認できるようにしました。例えば、ある研究者に対し、その瞬間の電力網がいかにクリーンであるかに基づいて、計算を実行する最適な時間を伝えるシステムを開発しました。また、仮想マシンがどれだけの炭素を生成しているかを示すダッシュボードも構築し、目に見えないエネルギー消費を、人々が行動に移せる可視化されたデータへと変えたのです。

より優れたデータを手にしたチームは、次にシステムを利用する人々に目を向けました。単に研究者に「よりグリーンになれ」と言うだけでは不十分であることを彼らは理解しており、どのようにすればよいかを示す必要がありました。チームは、開発者やユーザーが自身の選択による環境への影響を理解できるよう、ワークショップを開催し、トレーニングモジュールを作成しました。彼らは、リアルタイムの使用率グラフや予測を表示する機能を開発し、科学者がタスクをいつスケジュールすべきか、あるいはエネルギーを節約するためにいつ未使用のワークスペースをシャットダウンすべきかを判断しやすくしました。研究者が日常的に使用するツールの中にこれらのサステナビリティに関する考慮事項を組み込むことで、環境科学の専門家になる必要なく、個人が情報に基づいた意思決定を容易に行えるようにしたのです。

これらの変化を定着させるために、チームは認証と知識共有の文化を築くことにも注力しました。彼らは、部門内のさまざまなグループに対し、認められたデジタル・サステナビリティ認証の取得を目指すよう促しました。これは、改善のための明確なロードマップを提供するものです。これらのグループが成功するのを助けるため、チームはテンプレートやガイドを作成し、開始に必要な労力を軽減しました。また、各研究テーマからの代表者によるネットワークを確立し、最新情報の共有と対話の継続を図りました。人々は通常、本来の研究業務で多忙であるため、この勢いを維持することは困難でしたが、チームは定期的な会議と明確なコミュニティ意識を持つことが、取り組みを維持する助けになると分かりました。彼らはまた、自分たちの仕事を文書化して他者と共有することを徹底し、何がうまくいき、何がうまくいかなかったのかという記録を作成しました。

このアプローチの結果は有望です。部門は、散発的で自発的な取り組みの状態から、明確な目標と測定可能な進捗を伴う調整された戦略へと、見事に移行しました。彼らは、サステナブルなコンピューティングのスキルを持つ新しい世代のスタッフを育成し、ユーザーが自身のカーボンフットプリントを可視化できるツールを開発し、他の部門が従うことができる枠組みを構築しました。チームは、これらの取り組みを長期的に維持するための資金やスタッフの時間を確保すること、特に課題が残っていることも認めています。ハードウェア自体の環境負荷や、膨大なデータセットの保存といった問題はまだ解決していませんが、彼らは強固な基礎を築きました。

結局のところ、このケーススタディは、組織的な大きな変化には、必ずしもトップダウンによる大規模な刷新を必要としないことを示しています。少人数のグループに調整の権限を与え、ツールを提供し、責任を共有する文化を育むことで、大規模な科学部門であっても、その業務をグローバルな環境目標に適合させ始めることができるのです。この取り組みは、研究者に適切な情報と適切なサポートが与えられれば、彼らが現代科学を推進するデジタルツールの環境負荷を軽減するために必要な変化を起こせることを示しています。このアプローチは、ネットゼロという広範な野心を、日々の業務における現実へと変えようとするあらゆる組織にとって、実用的な道筋を提示しています。