纖細完臼龍：三分像鱷魚，七分像恐龍？

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。

中生代在大多數人的印象中，經常是個屬於爬行類的時代是專門屬於特定族群的「恐龍時代」。而談到對哺乳動物的印象，大多數的人可能還是跳脫不出「體型小、外形像老鼠」之類的想像。

雖然這樣的刻板印象並不能說錯得離譜，但其實在恐龍真正崛起之前，確實存在著體型巨大、親緣關係離哺乳動物較為接近的動物。

二疊紀末期的大滅絕事件是地球有生命以來發生過規模最大的一次滅絕事件。是什麼樣的原因引起了這麼大規模的滅絕事件至今仍沒有定論，但是這一次的滅絕事件幾乎抹殺了地球上多數的生物，包括了 96% 的海洋生物與 70% 的陸棲脊椎動物，同時也是地質史上唯一一次已知造成昆蟲種類大規模削減的單一滅絕事件。在這次的滅絕事件之後，地球花了數百萬年的時間才回歸到原有的生態規模。

鑲嵌踝類主龍——鱷魚和牠們的祖先

不過在恐龍真正登場之前，三疊紀的荒涼大地主要由兩種動物所占據。其中一類是主龍類 (Archosaur)，這些爬行動物可說是前一次大滅絕事件的後起之秀。其中鑲嵌踝類主龍 (Crurotarsi) 是這個時期最具優勢的一個演化支，這些外觀多樣的獨特生物是現今鱷魚的原始親戚，從半水棲的植龍 (Phytosaur) 到能在陸地直立行走的勞氏鱷 (Rauisuchid)，牠們是三疊紀前期最具代表性的陸棲脊椎動物。

二齒獸類──多樣性是存活關鍵

另一類則是大家比較陌生的獸孔類 (Therapsid)。這一類動物在過去經常被稱之為似哺乳爬行動物 (Mammal-like reptile)，但其實牠們與爬行動物的祖先分家得相當早，所以今日的科學家已不把牠們當作是爬行類底下的演化支。這些獸孔類可以說是今天我們哺乳動物遠古祖先的近親，在二疊紀中期開始成為陸地上的優勢動物，牠們很可能是恆溫動物，有著不同於爬行動物的皮腺，而非像牠們一樣外觀覆滿鱗片或骨板。

二齒獸類 (Dicynodont) 則是獸孔類在二疊紀滅絕事件後最成功且擁有高度多樣性的一個演化支。多數的二齒獸類頭骨和下頷前端缺乏牙齒，但長著角質化的喙；擴大的顳顬孔讓牠們的下頷能容納更多肌肉，這使得牠們能夠更有效率地攝取食物。這些植食動物除了吻部前端的喙以外還長了一對獠牙，雖然實際的用途仍不清楚，但很可能具有防禦、展示或將植物從土壤中挖起等功能。

在 2008 年，波蘭的古生物學家描述了一種巨型的二齒獸類，牠們的肱骨和股骨相當壯碩，而且體型遠比其他二齒獸類大了 40% 以上。根據其他一併出土的素材推估，這種動物很可能重達 9 公噸，相當於今日的大象。這種巨大的二齒獸近來被命名為波氏利索維茨獸 (Lisowicia bojani)屬名表示發現的地點，種小名則獻給了在 18 世紀鑽研比較解剖與古生物學的德裔博物學家波亞努斯 (Ludwig Heinrich Bojanus)。

過去很長一段時間，古生物學家經常認為，在三疊紀晚期這些哺乳動物的親戚正逐漸衰微，並被其他更優勢的爬行動物取代。然而，波利索維茨獸龐大的身軀和後來才出現的原蜥腳類恐龍相比絲毫不遜色，且後肢能夠直立遠離地面。這顯示過去的推論可能過於片面，至少有一個二齒獸類的演化支並未隨著與其他主龍類爬行動物的競爭而式微，反而促使這些哺乳動物的親戚走向巨大化的方向前進。

參考資料

• Dzik, J., Sulej, T., & Niedźwiedzki, G. (2008). A Dicynodont-Theropod Association in the Latest Triassic of Poland. Acta Palaeontologica Polonica, 53 (4), 733–738.
• Sulej, T., & Niedźwiedzki, G. ( 2019, January 4). An elephant-sized Late Triassic synapsid with erect limbs. Science.

• 文字編輯：蔡雨辰