可持续工程学(sustainable engineering)，又称工程可持续性(engineering sustainability)或可持续设计(sustainable design)，是工程学领域的一门学科，强调开发产品、系统和基础设施的目标是减少对环境、社会和经济的影响，同时最大限度地发挥长期优势。它要求将可持续发展原则纳入工程流程，以解决气候变化、资源枯竭和社会差距等世界性问题。

可持续工程考虑如何在资源利用、环境影响和社会公正等方面做出最佳的工程决策。这包括减少能源和原材料的消耗，减少废物和污染物的产生，提高能源和资源的使用效率，以及保护生物多样性等多个方面。同时，可持续工程还强调与多个利益相关方的合作，以确保工程解决方案在环境、经济和社会方面的可行性。

为了实现可持续发展的目标，可持续工程师需要综合考虑环境科学、经济学、社会学等多个学科的知识。他们需要了解如何评估工程活动的环境影响，如何衡量社会和经济成本，以及如何设计和实施有效的解决方案。同时，他们还需要了解如何与政府、企业、社区等利益相关方合作，以实现可持续发展的共同目标。

软件工程的可持续性(software engineering sustainability)，也被称为绿色软件工程(green software engineering)或绿色软件开发(green software development)，是一种设计和开发软件的方法，旨在最大限度地减少软件在其整个生命周期内对社会和经济的影响。这种方法承认软件对可持续发展的影响，因为它影响到能源消耗、资源利用和社会因素。让我们深入了解软件工程可持续性的一些方面。

软件工程的可持续性是指在设计、开发和实施软件系统时，尽量减少其对环境、社会和经济的影响。它包括考虑软件系统从构思到退役的整个生命周期，并采取措施减轻其可能对地球及其居民造成的任何不利影响。

• 首先，软件产业会留下碳足迹。运行软件系统必不可少的数据中心需要消耗大量能源。这也是温室气体排放的一部分。此外，软件的创建和部署也会产生废物。
• 其次，软件工程可以产生影响。软件系统可以用来开发产品和服务，改善人们的生活。然而，软件系统也可能被滥用，制造出有害或歧视性的系统。可持续软件工程旨在确保软件的使用目的是造福所有社会成员。
• 第三，软件工程产生的经济影响。软件系统对于企业和组织来说是不可或缺的，但其开发和维护成本可能很高。通过采用软件工程过程中的做法，可以减少与开发和维护有关的费用。这使得各种规模的企业都能更容易地使用软件。
• 社会影响：软件工程的可持续性还关注软件开发对社会的长期影响，例如软件的公平性和道德问题。
• 资源利用：软件开发过程中需要使用各种资源，如硬件、软件工具、人力资源等。软件工程的可持续性关注如何更有效地利用这些资源，例如通过复用已有代码、优化开发流程等手段。

这一概念承认软件对可持续发展的影响，并考虑到能源消耗、资源使用和社会方面等因素。以下是软件工程可持续发展需要考虑的一些重要方面。

• 能源效率：开发能耗低、运行效率高的软件至关重要。这包括优化代码、减少负载以及最大限度地降低客户端和服务器的能耗。
• 节约资源：高效的软件开发实践有助于最大限度地减少服务器、存储和网络带宽等计算资源的使用。这不仅能减少影响，还能节约成本。
• 环保型数据中心：软件工程师应考虑软件所在数据中心的影响。数据中心可能是能源密集型的，因此选择友好的托管方案有助于软件的使用。
• 软件设计：软件设计本身也会对可持续发展产生影响。例如，设计可扩展的软件可减少更新和重写的需要，从而节约资源和能源。
• 开放源码协作：采用开放源码软件可鼓励开发人员之间的协作和资源共享，从而产生冗余，促进软件工程领域的可持续发展工作。
• 数字包容：可持续软件开发可确保每个人都能使用软件，无论是否有认知障碍。这有助于创造一个促进包容所有人的环境。
• 生命周期考虑因素：妥善处理软件和电子废物（e-waste）是可持续发展的一个方面。工程师需要考虑如何以适当的方式退役和回收软件。
• 远程工作和通勤：软件有可能促进工作，减少通勤的必要性。这可以减少温室气体排放，同时改善工作与生活的平衡。
• 数据效率：设计能优化数据使用的软件可以节约资源和能源。例如，流媒体服务可以采用优化数据传输和尽量减少数据消耗的技术。
• 环境影响评估：软件工程师有能力进行环境影响评估，以了解与其项目相关的碳足迹。有了这些知识，就可以做出明智的决定，减少软件开发造成的影响。

软件工程师指南

软件工程师可以利用各种方法来提高软件的可持续性。例如，他们可以：

• 开发高效而不复杂的代码：良好的代码结构可以使软件更易于理解和维护，有助于提高软件的可持续性。采用设计模式、使用合适的命名规范，以及避免过度耦合的设计都是优化代码结构的有效方法。
• 在可行的情况下选择开源软件和库：开源软件通常是社区驱动的，这有助于提高软件的质量和稳定性，减少维护成本；开源软件通常是模块化的，便于替换和升级；使用开源软件还可以促进知识的共享和技术的传播，同时也可以将自己的经验和知识贡献给社区。这有助于推动软件工程领域的发展和进步。
• 注释和文档：良好的注释和文档可以使代码更易读，特别是对于复杂的逻辑或关键的功能块。这不仅提高了代码的可读性和可维护性，也方便了后续的软件维护工作。
• 单元测试：单元测试可以有效地发现代码中的问题，同时也可以提供一种保障机制，确保修改代码不会引入新的错误。编写全面的单元测试用例，并进行自动化测试，可以大大提高软件项目的可维护性。
• 版本控制：使用版本控制工具可以记录代码的历史变更，方便回滚和追踪问题。选择合适的版本控制系统，并养成良好的代码提交和分支管理习惯，可以有效提高软件项目的可维护性。
• 代码评审：定期进行代码评审是一种有效的提高可维护性的方法。通过代码评审可以发现潜在的问题和改进的空间，并且促进团队之间的知识共享和技术提升。
• 持续集成：采用持续集成工具可以自动构建、测试和部署代码。持续集成不仅可以提高开发效率，还能及时发现和解决问题，保证软件项目的稳定性和可维护性。
• 使用清洁能源：在开发软件的过程中，选择更加注重环境保护和可持续性的开发方法，使软件完全符合绿色软件的标准。例如，尽可能地使用可再生能源来供电等。
• 选择优先考虑可持续发展的云提供商：云服务已成为许多软件应用程序的关键组成部分，选择那些注重可持续发展的云提供商可以帮助减少软件的环境影响；这些提供商可能会提供更高效的数据存储和处理解决方案，减少能源消耗和资源浪费；他们还可能提供可再生能源供电选项，进一步减少碳足迹。
• 创建易于维护和更新的软件系统：软件维护和更新对于确保软件的可持续性至关重要；通过设计易于理解和修改的软件架构，使用现代开发工具和方法，可以降低维护成本和提高软件质量；这也有助于减少由于软件老化或技术过时导致的环境影响。
• 考虑软件系统的道德后果：在设计和开发软件时，应考虑到其对用户、社会和环境的影响；这包括数据隐私、安全问题、不公平的算法决策等；软件工程师应确保他们的产品和服务符合道德和法律规定，并尽量减少潜在的负面影响。

促进可持续发展的软件工程符合责任、社会平等和经济可行性等目标。工程师和开发人员可以考虑其工作对环境和社会的影响，并实施策略将这些影响降至最低，从而在促进软件实践方面发挥作用。

可持续软件工程是一个新兴领域，发展势头迅猛。随着人们对可持续发展重要性的认识不断提高，软件工程师将在减少软件产业对环境和社会的影响方面发挥重要作用。