「舐塑」列車：一段方便、健康與塑膠的故事

本文由 高柏科技 合作，泛科學撰文

林唯耕剛回台灣任教時，曾在清華大學的實驗室裡用一立方公分的「氨」做實驗。沒想到氨氣意外洩漏，那股刺鼻的氣味瞬間瀰漫整棟大樓，引來眾多師生抗議。

「從此以後，我再也不敢在實驗室裡用氨了。」他在《思想實驗室》的訪談中，帶著笑意回憶這段往事。

這段插曲聽來像是一則工程師的寓言：在理論模型中，氨是太空熱控系統的理想介質；但在現實的辦公大樓裡，它首先是逼人逃竄的臭味。公式本身沒有錯，但現實世界永遠比公式更複雜——它包含了人、成本、風險，以及必須為後果負責的工程師。

高柏科技技術專家、清華大學榮譽退休教授林唯耕 ，曾任職於美國 OAO 工程部熱流組，深耕電子構裝散熱與熱管技術多年。隨著 AI 浪潮席捲全球，他鑽研一輩子的老問題再次被推向科技產業的核心：當晶片運算速度無止境攀升，那股伴隨而生的熱，究竟該往哪裡去？

熱不會讀新品發表會

科技巨頭在發表會上熱衷於談論大型語言模型、GPU 規格與驚人的算力。這些詞彙在投影片上光鮮亮麗，彷彿進步毫無邊界。然而，每一次數位運算都紮實地發生在實體晶片上。晶片會發熱、材料會疲勞老化，一旦設備過熱，系統便會降頻保護。在物理現實面前，再動聽的發表會敘事也必須低頭。

回顧個人電腦發展早期，晶片幾乎不需專屬散熱元件。隨後，鋁製鰭片、風扇、熱管到均溫板逐一登場。這段歷程常被視為技術升級，其實更像是對空間的極限勒索：晶片功率翻倍，發熱源的面積卻沒變大，機箱空間也不可能無限擴張。

林唯耕指出，散熱設計的核心只有三要素：功率、熱源面積與空間限制。他舉例，在標準的 1U 機箱中，若發熱面積約為三十乘三十毫米，氣冷系統在達到八百瓦時就會面臨瓶頸。這並非固定的物理常數，而是取決於空間、面積與氣流的動態平衡。最現實的代價在於，風扇轉速提升的背後，是噪音、電力損耗與空間占用。

因此，「液冷技術」的興起並非單純為了追求酷炫，而是算力密度提升後的必然選擇。它能更精準地帶走晶片廢熱，卻也將新的挑戰帶入機房：漏液風險、流道堵塞、材料相容性，以及維運時的難度。工程的進步，本質上鮮少是徹底消滅問題，更多時候是選擇一組「比較值得承擔」的新問題。

太空教他的，不是把答案搬回地面

太空熱控工程之所以迷人，是因為它剝奪了地球上最常見的散熱工具。在真空宇宙中，沒有空氣能讓風扇製造對流；受光面溫度破百度，陰影處卻極度嚴寒。工程師必須純粹仰賴熱傳導、熱輻射，以及熱管與環路型熱管（LHP）來搬移熱能。

熱管運作的關鍵在於「相變」——液體蒸發時吸收大量潛熱，冷凝後重回循環。林唯耕比較了銅與水的熱傳導能力：在他設定的特定條件下，實心銅塊約能傳導 120 瓦的熱能；但若每秒有一立方公分的水發生蒸發相變，移熱量可瞬間拉升至 2.4 千瓦（kW）。他強調「每秒」的觀念，因為散熱談的是動態流動速率，而非靜態的冷卻魔法。

儘管如此，太空科技並不能直接套用到地面。太空元件因考量重量、功耗與維修難度，偏好無馬達幫浦的被動式設計；但地面 AI 伺服器面臨更高的熱負載與環境溫度，往往仍需幫浦驅動流量。當年那場「氨氣洩漏」事故正是最好的提醒：技術是否「先進」，與它是否「適合」當下的場景，始終是兩回事。

好論文，為什麼仍可能造不出好產品

學術研究致力於證明「可行性」，而工業現場則要求「可重複性」——不僅要能運作，還得確保每台出廠的設備都不漏水。林唯耕將此定義為「從 0 到 1」與「從 1 到 100」的差別。後者涉及良率、成本、公差與客戶信任。論文中那次最完美的實驗數據，在產線上往往未必管用。

他從不避談失敗。在高柏科技早期與學界合作時，也曾遇過實驗數據無法複製，或研究方向偏離產業需求。這未必是雙方努力不夠，而是彼此對「成功」的標準不同。為了解決這道鴻溝，高柏科技推動「柏苗啟航創新培育計畫」，每年投入逾千萬資金與成大、中山、台科大等校合作，並指派專業人才在過程中持續微調、校正，確保研發貼近產線現實。

他分享了近期一項液冷工質校正專案。團隊使用非侵入式的超音波流量計進行觀測，但由於儀器預設以「水」校正，換成其他化學流體後讀數便出現誤差。最初嘗試用幫浦壓差推算，卻發現缺乏重複性，數據甚至推導出不合理的蒸發率。最後團隊回歸基本面，改用秤重法搭配能量平衡進行交叉驗證，才讓數據成功收斂。

這個故事真正的價值不在於「產學雙贏」的口號，而在於那段不夠優雅的挫折：假設失效、數據混亂、方法砍掉重練。也正是在這種時刻，企業需要的不只是會算數的人才，而是能洞察研究何時「走鐘」，並有權力喊停、要求重來的關鍵決策者。

林唯耕坦言，過去在校園裡總認為「技術第一、成本第二」，進入商界後才驚覺行銷與信任關係往往才是關鍵。這番話雖然不如科技突破那樣動聽，卻是產品能否進入市場的殘酷真相。再卓越的散熱設計，若無法穩定生產或贏得客戶信任，也僅止於一份精美的報告。

AI 會給答案，誰來負責出貨？

訪談尾聲，主持人國威提出了一個時代難題：假設 AI 能在彈指間生成散熱架構、材料配方與流道設計，企業該選擇全面擁抱 AI 的速度，還是保留緩慢但穩定的工程驗證，以規避潛在的失效風險？

林唯耕拒絕落入二選一的框架。他的觀點是：兩者並存。AI 擅長處理資訊、生成草案；但工程師仍須實作原型，進行嚴苛的性能與可靠度測試，最終由人決定是否出貨。這並非盲目崇拜人類直覺，而是基於一項事實：AI 的資料庫裡，通常沒記載下一次「意外洩漏」或「材料疲勞」的細節，且模型永遠無法為量產結果擔負法律與商業責任。

在 AI 時代，最稀缺的未必是熟練下指令（Prompt）的人，而是具備這種能力的人：能預判答案可能在哪裡出錯、能設計實驗將問題「逼」出來，並且願意為最終的量產品質負起責任。

大眾習慣將雲端想像成輕盈、無重量的空間。但現實中，雲端是由龐大的機房架構而成，裡面裝滿了晶片、管線、泵浦與冷卻液。虛擬算力的每一次擴張，都會在實體世界留下發熱的足跡。散熱工程師的價值，就是不讓這筆物理帳單，被埋沒在光鮮亮麗的投影片背後。

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局之推動化學物質綠色生活知識教育平臺計畫企劃，泛科學執行

• 文/陳衍達

2011 年春末，塑化劑風暴席捲全臺，原本應該邁入旺季的冷飲產業在人心惶惶之下蒙上了一層陰影。這場風暴除了百億元的損失，也給臺灣社會帶來極大的恐慌，並對國人健康造成難以估計的傷害，並重損食品 GMP 標章的公信力，2015 年食品標章 GMP 正式走入廢止。

DEHP (Di(2-ethylhexyl)phthalate，以下簡稱 DEHP) 是一種塑化劑，我國的法律未禁止使用於盛裝食物的容器，不過因為具輕微毒性，所以被禁止直接使用在食物上。但 2011 年 5 月爆出的災難完全超出了人們的想像，竟然有人直接把塑化劑加入食物用的添加起雲劑中，等於讓消費者直接吃進高濃度的塑化劑。這一切是如此駭人聽聞，就讓我們來看看這一切的始末。

個性有點小瑕疵的軟化小幫手—DEHP

DEHP (Di(2-ethylhexyl)phthalate) 的中文名是鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯，屬於塑化劑中鄰苯二甲酸酯類的一種。在製作塑膠時，加入塑化劑可以讓產品變柔軟。

雖然塑膠可以粗略分成聚乙烯對苯二甲酸酯（Polyethylene terephthalate，以下簡稱 PET）、聚乙烯（Polyethylene，以下簡稱 PE）、聚丙烯（Polypropylene，以下簡稱 PP）、聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，以下簡稱 PVC）等等大類，但純粹的塑膠通常不容易製成產品，因此必須額外加入其他物質或是在特殊物理條件下加工，以改良其機械或加工特性，稱為「改質」，例如聚苯乙烯（Polystyrene，以下簡稱PS）的質地比較脆（例如：養樂多的瓶子），但將苯乙烯和丁二烯、丙烯腈共同聚合可以產生質硬、易加工、耐磨又抗腐蝕的 ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，以下簡稱 ABS）樹脂¹。

DEHP 主要用在 PVC 的改質，它的分子在加工過程中會鑽進 PVC 的長鏈分子中間，讓結構變鬆散，進而軟化塑膠的質地。

依據不同柔軟度需求，DEHP 佔 PVC 製品重量的比例可以從 1% 到 40%，是相當重要的工業原料，包括醫療器材管路、食物包裝袋、塑膠玩具、牆面塗料、電線及電纜包覆等^2,3，不過有個小小的問題，由於塑化劑的功能是讓塑膠結構變鬆散，這種特性也讓它比較容易從塑膠製品中釋出，尤其不耐高溫和富含油脂的環境。

對男女都有影響的環境荷爾蒙

DEHP 是一種環境荷爾蒙，對人體器官具有類似雌激素的作用。如果長時間暴露此類物質，會影響內分泌系統的運作，進而引起相關疾病。

• 對成年男性而言，暴露高劑量的 DEHP 有可能造成精蟲數量下降以及生殖率降低；對所有成人則有內分泌系統相關癌症的風險。
• 對於懷孕中或即將受孕的婦女，建議在選購化粧品以及保養品時，注意產品是否添加 DEHP 等塑化劑，避免它們透過皮膚進入身體。而且孕婦在懷孕期間接觸過量塑化劑，誕下的嬰兒除了有較高的過敏風險，更有統計指出可能造成男嬰生殖器短小、尿道下裂，或是造成女嬰肛殖距過短的情況。
• 在照顧嬰幼兒時，也應儘量控制他們在巧拼上爬行的時間。幼兒接觸過多 DEHP 可能會產生焦躁不安、過動等神經系統症狀；過量暴露塑化劑可能會使女童提早性成熟，對男童則會延緩性成熟。

因此，一般建議避免使用 PVC 容器盛裝熱食或含油食物，以儘可能減少攝入，DEHP 依法也不可做為食物的原料。

倉儲的液狀食品維持賣相的秘密

接下來，就必須要談談這次的禍首，「起雲劑」了。起雲劑是讓飲料中物質維持懸浮不透明的食品添加劑，一般在食品原料標示中會寫成「乳化劑」或「安定劑」。

國中理化有提過，溶液分成澄清的真溶液和混濁的膠體溶液。其中，膠體溶液中的分散質、分散媒不同相，經長時間的靜置後會產生沉澱，這導致需要長時間倉儲的飲料賣相不佳，故廠商們通常會求助於起雲劑。

起雲劑通常對分散媒和分散質都有一定程度的親和力，加入後可以讓兩者均勻混和而不易沉澱。無論是在視覺上或是味覺上都會比較有濃稠的感覺。常見的食品用起雲劑有阿拉伯膠、棕櫚油或是二氧化鈦等。

此外，DEHP 也有起雲劑的功能，不過因為毒性問題，只被允許應用在工業製程中⁵。然而，許多食品卻被發現有異常的塑化劑污染。

食安風暴，引爆

原本只是「偽劣假藥聯合取締」計畫的產品監測，食品藥物管理署的楊明玉技正卻在檢體中發現未列在清單上的物質存在，而她並沒有放過這個物質，最後發現是鄰苯二甲酸酯類的塑化劑。

常見的鄰苯二甲酸酯類有 DEHP、DINP（Di-iso-nonyl Phthalate，鄰苯二甲酸二異壬酯）以及 DEP（Diethyl phthalate，鄰苯二甲酸二乙酯），在工業上可用做 PVC 的塑化劑、香水的定香劑等等，更多用途也可以參考《食力》今年年初的「回顧塑化劑污染食品事件：我們學到什麼教訓？」

經過追查，發現是上游業者將塑化劑加入起雲劑的原料中，再賣給下游廠商，受污染的產品主要分成「運動飲料」、「果汁飲料」、「茶飲料」、「果醬、果漿或果凍」及「膠囊錠狀粉狀之型態」五大類⁶。

這些非法添加的起雲劑流入市面不是兩三天的事，波及範圍之廣，上下游共有 400 多家業者涉案，1,000 多項產品受污染。隨著涉案廠商一間接著一間被揭發，恐懼便開始在社會上擴散，網路上、街坊間的流言蜚語難辨真假，風暴也襲向輸入受污染產品的 20 多國。

不過在政府、檢驗單位以及民間的努力之下，整起事件從三月初首次檢出，四月初確認，五月初上報，衛生署（按：衛福部前身，在 2013 年正式升格並改為現名）公告「塑化劑污染食品之處理原則」，到了七月底全面控制災情，釐清並排除塑化劑污染，並在八月正式廢止這條短命的原則。

問題的源頭

歷經了一年多的調查和法律訴訟，製造起雲劑的廠商昱伸香料公司負責人夫婦遭重判 15 年以及 12 年有期徒刑，塑化劑供貨商金童公司負責人則被判 8 年有期徒刑⁸。

只是，除了判決書上認定的 1996 年開始有犯罪行為以外，在這之前是不是有其他人也在從事類似行為？如果有，那塑化劑風暴可能是一場長達二、三十年的禍害，只是已經難以追查。

一般而言，為了避免暴露過多 DEHP，我們可以減少使用塑膠餐具（杯、盤、保鮮膜等）、化粧品，避免讓兒童在塑膠地板爬行或者接觸塑膠玩具，慎選建材並保持居家通風。多運動可以促進身體新陳代謝，可以降低塑化劑在身體內累積的量²。

但是，當今天塑化劑出現在食物中，民眾再怎麼提防也防不了。一兩家不肖廠商就可以危害臺灣十幾年，這期間無數的小孩在出生前就暴露到塑化劑，國人的健康損失難以估計，實為動搖國本。所以在最後還是要呼籲所有人，無論是什麼產業，不要為了壓低成本就犧牲了產品的安全性，這樣才能永續發展。

參考資料

1. 《模具內的剪切操作對於PC/ABS聚摻物射出成形品抗拉強度的影響研究》陳英哲、陳仁浩，2005
2. 《塑化劑事件衛教資訊》國家衛生研究院，2018
3. 《Some Chemicals Present in Industrial and Consumer Products, Food and Drinking-Water》國際癌症研究署，2013
4.  塑化劑 維基百科
5.  起雲劑 維基百科
6. 《起雲劑中惡意添加塑化劑事件》行政院衛生署食品藥物管理局，2011
7.  《【那一年的這一天】2011.6.10因應塑化劑事件重創台灣 食管法快速修法 嚴懲無良業者》民報，2017
8.  2011年臺灣塑化劑事件 維基百科
9. 黃柏菁、陳重羽、郭育良、李俊璋；鄰苯二甲酸酯國人暴露及其健康效應 台灣醫學 2010 年 14 卷 2 期

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局之推動化學物質綠色生活知識教育平臺計畫企劃，泛科學執行

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局之推動化學物質綠色生活知識教育平臺計畫企劃，泛科學執行

• 文/文詠萱

我們的生活中到處充滿著塑膠材料：買菜裝菜的塑膠袋、手搖飲料的塑膠杯、晚餐炒飯的便當紙盒。除了一次性的塑膠容器，還有身上穿的、使用的東西，塑膠製品佔有很大的比例。而除了一次性塑膠用品的廢棄問題，生活中的塑膠往往也與「塑化劑」有著難以分割的關係。

自 2011 年，塑化劑風波席捲全臺，從益生菌，到果汁、手搖飲料、藥品等，越來越多食品被驗出塑化劑，一時之間，在電視、網路新聞中與食安問題相關的報導，時不時會聽到「塑化劑」這個名詞。

塑化劑究竟是什麼？我們的生活中可以有效避開它的危害嗎？

塑化劑是什麼？在塑膠中有什麼作用？

塑膠材料是源自於石化工業的高分子聚合物，塑膠材料中加入少量塑化劑可以增加塑膠品的柔軟度，並且加強韌性。建築材料、家具、衣服、食物包裝及醫藥產品等許多我們生活中的材料都有使用到塑化劑。

塑化劑的種類達上百種，其中鄰苯二甲酸酯類化合物中的鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）是最廣泛被使用的塑化劑。鄰苯二甲酸酯類在水中溶解度很小，但易溶於多數有機溶劑中，在日常及工業上被廣泛使用於聚氯乙烯（Polyvinylchloride，以下簡稱 PVC）、聚丙烯（Polypropylene，以下簡稱 PP）、聚乙烯（Polyethylene，以下簡稱：PE）、聚苯乙烯（Polystyrene，以下簡稱 PS）的生產。

舉例來說，PVC 的材質相當堅硬，就是我們常見硬式水管的材料，但只要加入塑化劑，就能將其製成柔軟、易伸縮的材質，如在市面上常見食物用的保鮮膜，絕大部分為有添加塑化劑的 PVC 材質。

除了保鮮膜外，我們生活中最常接觸到塑化劑的來源可說是一系列的美粧用品，指甲油、化粧品、洗髮精、沐浴乳中，也常使用鄰苯二甲酸酯類作為定香劑。除了可以讓商品保持香料氣味外，也讓指甲油擦起來看起來更光滑。

但是，由於鄰苯二甲酸酯類結構和雌激素相似，進入人體和動物體內可能會有類似雌激素的作用，干擾人體內分泌。因此被認為對於生殖系統有相當風險，除了性早熟、精蟲減少等影響外，也會對孕婦胎兒有一定的風險。

增加食物包裝中塑化劑擴散的因素有哪些？

除了前述的美粧用品，多數人最擔心莫過於食物包裝中的塑化劑了。的確，如果食物包裝的接觸面為含有塑化劑的塑膠（如塑膠袋、保鮮膜，塑膠杯等），雖然一般的含量非常少，塑化劑仍可能經由擴散作用釋放到食物中。

主要原因在於，塑膠與塑化劑並非是用化學鍵連結，而是以混合的狀態存在。影響塑化劑轉移含量的因素包含了溫度、食物與包裝材料接觸面積、包裝材料屬性、以及食物本身屬於哪種組成。

液體類的食物與包材的接觸面積最大，轉移效果較固體容易產生。而食物中如果含有油脂或酒精，也會加速塑化劑滲出。在化學反應中，溫度和反應速度大多呈正相關，塑化劑的擴散作用也會此而加快。

這也是為什麼通常不建議以塑膠材料盛裝剛炸好的食物或是熱湯。一方面食物接觸面的溫度較高；二方面食物中的油脂也會增加溶出塑化劑的風險。

使用塑膠製品的注意事項，如何減少塑化劑的暴露風險？

要減少塑化劑的暴露，最直接的方式就是注意自己平常使用的產品，避免使用塑膠材質容器，可選用玻璃、不鏽鋼、陶瓷。並在飲食前養成洗手的習慣，以免食入環境中的塑化劑。

若是一定得使用塑膠包裝，盛裝食物的塑膠製品需慎選，當包裝上標註為 PVC 時，成分較易含有塑化劑，購買時需多加注意，特別是在選擇購買兒童用品時。有高溫加熱的需求時，避免使用 PVC 材質的保鮮膜、包裝一同微波或加熱。若有使用保鮮膜加熱的需求，則儘量選用 PE 保鮮膜。與食物塑膠包裝接觸的時間也要注意，有許多外帶食物多用塑膠袋盛裝，應避免讓食物長時間接觸、浸入塑膠。

除了食物之外，先前提到化粧品、香水等日常用品中的定香劑，也要注意使用。上粧後須澈底卸粧，香味太重的洗髮精、沐浴乳、香皂、洗衣劑等儘量減少使用。另外，許多人會使用巧拼鋪地板，巧拼材若為 PVC 或 PS，含有塑化劑可能性較高，使用上可以鋪上地毯、在觸摸後洗手降低接觸的風險。

塑化劑有優點也有缺點，它讓便宜的塑膠成為我們更隨心所欲的材料，人類生活更便利。但是已經有許多實驗、研究指出暴露在一定濃度的塑化劑對人體有一定的影響。多加注意食品安全，減少塑膠使用，才能讓自己減少暴露在塑化劑的危機之中。

參考資料

1. 李允誠，用塑膠容器會吃到塑化劑？都是擴散作用搞的鬼！ ──「Pansci Talk：餐具都會釋放間接添加物？」，泛科學。
2. 如何避免塑化劑的暴露– 馬偕紀念醫院
3. 維基百科，塑化劑
4. 馬嘉駿，都是塑膠惹的禍？到底什麼是塑化劑？──「Pansci Talk：都是塑膠惹的禍？」，泛科學。
5. 高瞻自然科學科學教育平台：塑化劑 ─ 鄰苯二甲酸酯類
6. 真有那麼毒？！正確認識塑化劑
7. 塑化劑對生殖系統的影響
8. 風傳媒：別讓小孩睡在巧拼上！遠離「塑化劑」的毒，作這７件事就對了
9. 黃柏菁、陳重羽、郭育良、李俊璋；鄰苯二甲酸酯國人暴露及其健康效應台灣醫學 2010 年 14 卷 2 期

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局之推動化學物質綠色生活知識教育平臺計畫企劃，泛科學執行