ㄧ隻袋鼠幾條腿？袋鼠尾巴超有力

本文與 高柏科技 合作，泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達（NVIDIA）、Google、微軟，甚至是 Meta 的存在，究竟是什麼？答案或許並非更強大的 AI，也不是更高速的晶片，而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初，搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機，傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題，但這場「科技 vs. 熱」的對決，才剛剛開始。 

不僅僅是輝達，微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中，希望藉由洋流降溫；而更激進的做法，則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中，來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

但這些方法真的有效嗎？安全嗎？從大型數據中心到你手上的手機，散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技，一同看看如何用科學破解這場高溫危機！

運算=發熱？為何電腦必然會發熱？

這並非新問題，1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時，就提出了「蘭道爾原理」（Landauer Principle），他根據熱力學提出，當進行計算或訊息處理時，即便是理論上最有效率的電腦，還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失，系統的熵就會上升，而隨著熵的增加，也會產生熱能。

換句話說，當計算是不可逆的時候，就像產品無法回收再利用，而是進到垃圾場燒掉一樣，會產生許多廢熱。

要解決問題，得用科學方法。在一個系統中，我們通常以「熱設計功耗」（TDP，Thermal Design Power）來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說，TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量，通常以瓦特（W）為單位。也就是說，TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP，例如AMD的CPU 9950X，TDP是170W，GeForce RTX 5090則高達575W，伺服器用的晶片，則可能動輒千瓦以上。

散熱不僅是AI伺服器的問題，電動車、儲能設備、甚至低軌衛星，都需要高效散熱技術，這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料（TIM）」：提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡，散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料，而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中，晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合，表面多少會有細微間隙，而這些縫隙如果藏了空氣，就會變成「隔熱層」，阻礙熱傳導。

為了解決這個問題，需要一種關鍵材料，導熱介面材料（TIM，Thermal Interface Material）。它的任務就是填補這些縫隙，讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」，即使主線有再多車道，如果匝道堵住了，車流還是無法順利進入高速公路。同樣地，如果 TIM 的導熱效果不好，熱量就會卡在晶片與散熱片之間，導致散熱效率下降。

那麼，要怎麼提升 TIM 的效能呢？很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁，若要更高效的散熱材料，則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成：高導熱粉末（如金屬或陶瓷粉末）與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好，盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了，受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸，高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後，會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題，高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」，說是凝膠，但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄，比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK，到這裡，「匝道」的問題解決了，接下來的問題是：這條散熱高速公路該怎麼設計？你會選擇氣冷、水冷，還是更先進的浸沒式散熱呢？

液冷與 3D VC 散熱技術：未來高效散熱方案解析

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量，也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限，因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷，熱量在經過 TIM 後進入水冷頭，水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好，且增加的體積不大。唯一需要注意的是，萬一元件損壞，可能會因為漏液而損害其他元件，且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮，可以考慮另一種方案，「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義，就是把均溫板層層疊起來，變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板，原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」，直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中，會放入容易汽化的工作流體，當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化，當熱量被帶走，汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法，最大的特點是：導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻，不會有熱都聚集在入口（熱源處）的情況，能更有效降溫。

整個 3DVC 的設計，是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯，能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC，就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是，工作流體移動的過程經過設計，因此不用插電，成本僅有水冷的十分之一。但相對的，因為是被動式散熱，其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC，高柏科技一直致力於不斷創新，並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積，高柏科技開發了6項專利技術，涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後，均溫板不僅保有高導熱性，還增強了結構強度，顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步，有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術，將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中，許多冷卻液會選擇沸點較低的物質，因此就像均溫板一樣，可以透過汽化來吸收掉大量的熱，形成泡泡向上浮，達到快速散熱的效果。

然而，因為水會導電，因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些，但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時，很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS，這是一種永久污染物，會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液，例如礦物油、其他油品，又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

另外，把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等，都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證，相信很快就能推出更強大的散熱模組。

在無盡的公路上，遊覽車駛向距離市區 650 公里外的偏僻小鎮^[1]。所有乘客的手機，早於一、二個小時前，就已經失去訊號。兩旁的景緻從頭到尾絲毫不變，盡是貧脊的黃沙漫野。傍晚，一行人總算抵達前不著村，後不著店的牧場。這是位於西澳小鎮 Cue 的 Nallan Station^[2]。待所有旅客安頓好行李，此活動特聘的隨團大廚，邀請他們進廚房參觀。

身材矮小粗壯，皮膚黝黑的澳洲原住民大廚 Gloria，要眾人沿著流理檯圍成圓圈。突然，她將一尾約 1 公尺長，全身佈滿深色鱗片，四肢還有利爪的龐然大物，甩到檯面上。

「我的表親特別為各位捕獲……」她笑著說：「明天的晚餐。」

以上是筆者在西澳念研究所的時候，參加跨校醫療研習活動「鄉村週」（Country Week）的親身經歷^[3]。大廚 Gloria 手中的爬蟲類動物，是澳洲巨蜥（goanna，又稱 monitors）的一種，叫做「沙巨蜥」（sand goanna，原住民語：bungarra）。雖然澳大利亞不以西洋美食聞名，卻有相當豐富的獵奇野味。不少珍稀食材，還和尋常食物，一同被列入「澳紐食品標準」（Food Standards Australian New Zealand）的營養成份清單裡^[4]。

今天，就讓我們以科學之名，來趟虛擬的饕客旅行吧！

一、巨蜥（goannas）：

1. 簡介：在 9000 萬年前的上白堊紀（Upper Cretaceous Period）時期，巨蜥原本分佈於北半球。到了 1500 萬年前的中新世（Miocene Epoch），有部份遷徙到非洲與澳洲。目前仍存活於世界上的 69 種巨蜥，大多為肉食性。牠們的尺寸差異甚大，小至 25 公分，大到 3 公尺都有^[5]。
2. 營養成份：跟牛瘦肉相比，巨蜥天然的反式脂肪少，有較多色胺酸，但鈉和膽固醇含量頗高^[4]。（詳情請見附錄。）
3. 取得管道：巨蜥屬於保育類，但澳洲原住民被允許獵捕牠們做為食物^[6,7]。所以，如果您想吃，得先去找原住民獵人當朋友。傳統狩獵方法，各部落未必完全相同。以西澳的 Martu 部落為例，當地婦女火燒小範圍的草叢，找到巨蜥的地底巢穴，用工具挖開，然後單手把牠拖出來摔死！
4. 生態和環保：美國史丹佛大學的學者發現，澳洲原住民縱火狩獵的行為，雖然損毀部份原生植被，但 6 個月到 1 年後，重新長出來的物種，竟然更加豐富。因為這項人為控制焚燒的傳統技術，調節了天然大火可能帶來的災難性影響，並巧妙地令許多不同的植物種子有機會發芽^[8]。
5. 烹調與食用：大廚 Gloria 和她的夥伴們，在地上挖了個土窯（earth oven），把巨蜥埋到火堆的灰燼裡去，整體概念類似臺灣人「炕窯」（臺語發音：khòng-iô）番薯的方法。唯一的差別，是巨蜥本身皮很厚，所以不用包錫箔，吃的時候把皮扒掉即可。筆者食用巨蜥的心得，是牠吃起來有雞肉的質感，以及秋刀魚的味道。

二、袋鼠科（macropods）：

1. 簡介：袋鼠科的動物分佈於澳大利亞和巴布亞紐幾內亞，其中被當作肉類食用的，主要有紅袋鼠（red kangaroos）、灰袋鼠（eastern and western grey kangaroos）和岩大袋鼠（common wallaroos）。袋鼠科動物身上的育幼袋開口向前；而其他有袋動物，例如：袋熊（wombats）和無尾熊（koalas）則是向後^[10]。由於育幼袋只能容納一隻幼獸，所以母袋鼠有時會採「胚胎滯育」（embryonic diapause），延緩胚胎的發育，直到前一隻幼獸離袋^[11]。（順道一提：非正式的英語中，袋鼠簡稱「roo」，發音的時候請記得捲舌，否則就變成廁所的俗稱「loo」了。）^{[13, 14]}。
2. 營養成份：袋鼠肉含有蛋白質和鐵質，並以超低脂肪與熱量著稱^[4]。（詳情請見附錄。）
3. 生態和環保：袋鼠跟羊都是草食性動物，但前者不擅長消化乾草，所以不太會影響到澳洲的羊毛產業^[10]。澳洲的袋鼠肉產業從 1959 年開始發展，總數約 5,000 萬的野生袋鼠中，每年有 3% 會被抓來當作肉品販售，並直接提供 4,000 個工作機會^[15]。相較於大量釋放溫室氣體的牛、羊，袋鼠排出的甲烷（methane）極少^{[12, 15]}。澳洲聯邦政府的環境主管單位認為，食用袋鼠肉還可以避免其過度繁衍，妨礙到生物多樣性。目前，袋鼠肉除了有當地通路，也外銷至 60 個海外市場^[15]。臺灣民眾如果想自行攜帶回國，入境時須依法申報檢疫^[16]。
4. 取得管道：儘管澳大利亞沒有出產袋鼠肉的牧場，各州對獵捕袋鼠的法令又不太一致，許多超市和餐廳其實都有販售生鮮袋鼠肉或相關製品，例如：袋鼠肉乾等^{[12, 17]}。以 2022 年澳洲連鎖超市官網的報價為例，生鮮袋鼠肉最便宜的大概是絞肉，每公斤澳幣 11 元（約新臺幣 230 元）；肉塊和肉排則約 20 元（新臺幣 420 元）上下。如果看到售價太過便宜或包裝奇怪的產品，請注意那可能是袋鼠肉做的寵物飼料^[17]。
5. 烹調與食用：筆者跟親友們普遍覺得袋鼠肉的味道，比一般紅肉酸，且有些許腥味。網路上有非常多以其為材料的英文食譜，採用的烹煮方式和其他紅肉料理大同小異。筆者的私房食譜是用袋鼠碎肉做水餃，內餡加洋蔥，以及臺灣出口的白醋和沙茶醬去腥。

三、袋貂（possums）：

1. 簡介：袋貂是如貓一般大的夜行動物。由於在城市裡到處偷吃水果、菜葉，澳洲人通常以為牠們是素食主義者。《澳洲地理》雜誌於 2017 年，特此撰文以正視聽，告訴大家袋貂其實是雜食性，對鷄肉、蛋類食物來者不拒，甚至會攻擊瀕危野鳥^{[18, 19]}。
2. 營養成份：蛋白質和膽固醇均高，含 omega 3^[4]。（詳情請見附錄。）
3. 生態和環保：在市區混得太好的袋貂，讓許多澳洲人不堪其擾。各州政府提供的資訊，多半鼓勵民眾以人道方式預防袋貂破壞家園，並與牠們友善共存^{[18, 20, 21, 22, 23, 24, 25]}。不過，在網路上可以看到一份塔斯馬尼亞政府對袋貂數量的評估報告，提及該州允許的商業獵殺行為，以及袋貂肉與皮毛的外銷情形^[26]。
4. 取得管道：根據上述文件，2010 年起塔斯馬尼亞就不再外銷袋貂^[26]。澳洲一般連鎖超市，似乎也沒有這個品項。不過澳洲知名的美食評鑑網站 Good Food，介紹了一個販賣袋貂肉的合法山產肉商，以及一家曾經提供過袋貂菜餚的餐廳^{[27, 28]}。
5. 烹調與食用：網路上澳洲和紐西蘭的袋貂食譜，從燒烤、肉派到湯品都有。一般建議先去皮並分成小塊，有些會以洋蔥、紅酒或肉桂來壓制腥味^{[29, 30]}。

四、鴯鶓（emus）

1. 簡介：鴯鶓在地球上唯一的自然棲地是澳洲，牠也是當地最高的原生鳥類，完全直立可達 1.6 到 1.9 公尺之間。鴯鶓蛋相當巨大，約 13 x 9 公分，外表呈很深的藍綠色，日照後會變淺。鴯鶓成鳥除了頭、頸，全身都佈滿灰褐色的羽毛。雖然翅膀已經退化到毫無作用，雙腿卻十分強健，而每隻腳有三支向前的腳趾。牠們會隨著氣候變化遷徙，有時一天就能移動 15 至 25 公里。鴯鶓是雜食動物，會吃果實、樹苗、昆蟲和其他動物的糞便。牠們雖然不好結群，但幼鳥會緊黏著父親^[31]。
2. 營養成份：含有蛋白質、葉酸，以及非常低的反式脂肪^[4]。（詳情請見附錄。）
3. 生態和環保：1932 年，西澳務農的退伍軍人向破壞農田的鴯鶓宣戰，史稱「鴯鶓戰爭」（the Emu War）。一週內發了 2,500 發子彈，卻只殺了估計約 50 到 200 隻鴯鶓，所幸無人身亡。第二輪攻勢稍微進步，但最終鎩羽而歸的依然是人類…後來，西澳政府改採懸賞制度，從 1945 年到 1960 年間，共殺死 28 萬 4 千 7 百隻鴯鶓^[32]。目前西澳的法律允許地主以「番木鱉鹼」（strychnine）毒害牠們，來保護私有土地^[33]。不過，及至 2018 年為止，普通鴯鶓（common emus）的數量依然相當穩定^[34]。相較之下，澳洲東部的海岸鴯鶓（costal emus）倒是因為環境因素，瀕臨絕種^[35]。
4. 取得管道：有別於上述的巨蜥、袋鼠與袋貂，澳洲法律允許合法圈養鴯鶓。1990 年代，澳洲的鴯鶓產業興起，全盛期有 500 多名養殖業者，澳航甚至曾推出鴯鶓機上餐。然而到了 2018 年，就僅剩 12 名業者，有的努力開發鴯鶓油等保健產品，有的把蛋當作美術創作媒材來賣^[36]。僅有少數肉舖，還在賣鴯鶓肉^[37]。
5. 烹調與食用：鴯鶓身形龐大，澳洲原住民在食用前，會用繁複的手法來料理。根據澳洲人類學家 Jon Altman 的描述：「（他們把）鴯鶓的毛拔光，皮烤焦，胃拖出來清理並烹煮。…尺寸驚人的鳥肛門裡，插滿了羽毛。肝也被扒出來煮。…然後，將加熱過的蟻塚和草，填滿胃原本佔據的空間，再扔進坑裡。現在鴯鶓被埋在柴火下，炙熱的土裡…煮一隻全鳥，約要 1.5 小時。」^[38]。當然，如果是從店裡買來的，早就切成小塊，便不用這麼麻煩了。至於鴯鶓肉的味道，某肉舖老闆形容是「介於牛臀和鴨肉之間」^[37]。

在疫情之前，臺灣人喜歡去澳大利亞留學、打工和旅遊。您是否聽過或嚐過當地的獵奇食材？歡迎留言跟我們分享。今天的〈澳洲野味－動物篇〉就到此告一段落，以後有機會再和大家聊聊其他當地的趣聞。

附錄：

1. Shire of Cue（小鎮的政府網站，有風景照。）
2. Nallan Station（牧場官網，含旅遊及住宿資訊。）
3. Western Australian Centre of Rural Health（主辦Country Week的單位）
4. AUSNUT 2011-13 food nutrient database (Food Standards Australia New Zealand)
5. Australian Goannas – Evolution and Radiation (Australian Museum, 2018)
6. Monitor Lizards (WIRES, 2022)
7. Australian Legislation on Hunting, Fishing and Gathering: An Overview (Australian Law Reform Commission, 2010)
8. Fire Hunting in Australia (the YouTube channel of Stanford University, 2012)
9. 炕窯（教育部臺灣閩南語常用辭典）
10. Kangaroos, wallabies, pademelons, bettongs and potoroos (NSW Government, 2022)
11. Red Kangaroo (Australian Museum, 2022)
12. The ethics of eating kangaroo meat (CHOICE, 2015)
13. Roo (Cambridge Dictionary, 2022)
14. Loo (Cambridge Dictionary, 2022)
15. Exporting kangaroo meat (Australian Government, Department of Agriculture, Water, and the Environment)
16. 旅客攜帶食品入出境規定（財政部關務署臺北關，2019）
17. Woolworths （有賣袋鼠肉的連鎖超市之一）
18. Catch and release possums (NSW Government, 2022)
19. Possums aren’t the gentle vegetarians you thought they were (Australian Geographic, 2017)
20. Possums (Victoria State Government, 2019)
21. Possums – Damage Prevention and Control (Government of Western Australia, 2017)
22. Possum (Northern Territory Government, 2015)
23. Trapping possums (Government of South Australia, 2022)
24. Possum (Queensland Government, 2021)
25. Living with Brush-tailed Possums (Tasmanian Government, 2022)
26. Management Plan for the Commercial Harvest and Export of Brushtail Possums in Tasmania (Tasmanian Government, 2015)
27. Is pestatarian the next big food craze? (Good Food, 2019)
28. Yarra Valley Game Meats（有賣袋貂肉的廠商）
29. Cooking with Possum (Erin Neufeld, 2010)
30. Roast Possum With Apples And Yams Recipe (Soul Food Classic Cuisine from the South by Sheila Ferguson, 1989)
31. Emu (Australian Museum, 2020)
32. Looking back: Australia’s Emu Wars (Australian Geographic, 2016)
33. Emu control: strychnine landholder information (Government of Western Australia, 2015)
34. Common Emu (IUCN Red List, 2018)
35. Solving the case of the disappearing coastal emu (Australian Geographic, 2019)
36. Emu farming is making a comeback amid renewed interest in health properties of their oil (ABC News, 2018)
37. Butcher tips big bird will take flight with foodies as he chucks another emu steak on the barbie (ABC News, 2021)
38. Cooking an emu in an underground oven at Mumeka (Jon Altman, 2017)

牛在消化食物時，會產生甲烷，但袋鼠大快朵頤時，卻沒這問題；牠們的腸道相對地不具甲烷。新的研究發現，這差異歸因於一群特殊的細菌。科學家在袋鼠（kangaroos）的近親－小袋鼠（wallabies）身上，分離出一群被歸類為WG-1（Wallaby Group1）的腸道菌，並培養在營養液中。結果發現，這種細菌的消化作用最後產物是琥珀酸（succinate），而不是甲烷。琥珀酸不像甲烷一樣是溫室氣體，因此科學家希望對WG-1的更多研究，能找出方法，將畜牧動物改變成產生較少的甲烷。

資料來源：ScienceShot: Why Wallabies Don’t Pass Methane Gas [30 June 2011]