上溯小溪，隨朱背樸蟌偷看枝牙鰕虎的「集團婚禮」吧！

本文與 威力暘電子 合作，泛科學企劃執行。

想像一下，當你每天啟動汽車時，啟動的不再只是一台車，而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機，後果會有多嚴重？方向盤可能瞬間失靈，安全氣囊無法啟動，整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情，而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天，我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟，汽車的「大腦」—電子控制單元（ECU），是如何從單一功能，暴增至上百個獨立系統？而全球頂尖的工程師們，又為何正傾盡全力，試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化？

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代，當時的汽車工程師們面臨一項重要任務：如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力？「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現，關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間：火星塞的點火時機，也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內，這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一！引擎效率就能提升整整一成！這不僅意味著車子開起來更順暢，還能直接省下一成的油耗。那麼，要如何跨過這道門檻？答案就是：「電腦」的加入！

工程師們引入了「微控制器」（Microcontroller），你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法，在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內，精準計算出最佳的點火角度，並立刻執行。

從此，引擎的性能表現大躍進，油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元（ECU）的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」（Engine Control Unit）。

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功，在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像：「這 ECU 這麼好用，其他地方是不是也能用？」於是，ECU 的應用範圍不再僅限於點火，燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車，甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而，問題來了：這麼多「小電腦」，它們之間該如何有效溝通？

為了解決這個問題，1986 年，德國的博世（Bosch）公司推出了一項劃時代的發明：控制器區域網路（CAN Bus）。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上，就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是，CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如，煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息，絕對能搶先通過，避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題，但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線，並連接各種感測器和致動器。結果就是，一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里，總重量更高達 50 到 60 公斤，等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面，大量的 ECU 與錯綜複雜的線路，也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束，簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障，無疑讓人一個頭兩個大。

汽車電子革命：從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代，汽車電子架構迎來一場大改革，「分區架構（Zonal Architecture）」搭配「中央高效能運算（HPC）」逐漸成為主流。簡單來說，這就像在車內建立「地方政府＋中央政府」的管理系統。

可以想像，整輛車被劃分為幾個大型區域，像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙，就像數個「大都會」。每個區域控制單元（ZCU）就像「市政府」，負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合，並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理，就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台（HPC）擔任，統籌負責更複雜的運算任務，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）所需的環境感知、物體辨識，或是車載娛樂系統、導航功能，甚至是未來自動駕駛的決策，通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中， 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子，便精準地切入了這個趨勢，致力於開發整合 ECU 與區域控制器（Domain Controller）功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢，威力暘提供的解決方案，就像是將好幾個「分區管理員」的職責，甚至一部分「超級大腦」的功能，都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力，可同時支援 ADAS 與車載娛樂，還能兼容多種通訊協定，大幅簡化車內網路架構。如此一來，車廠在追求輕量化和高效率的同時，也能顧及穩定性與安全性。

萬無一失的「汽車大腦」：威力暘的四大策略

然而，「做出來」與「做好」之間，還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯？具體來說，威力暘電子憑藉以下四大策略，築起其產品的可靠性與安全性：

1. AUTOSAR ： 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層（RTE）和基礎軟體層（BSW）。就像在玩「樂高積木」，ECU 開發者能靈活組合模組，專注在核心功能開發，從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
   
2. V-Model 開發流程：這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般，左側從上而下逐步執行，右側則由下而上層層檢驗，確保每個階段的安全要求都確實落實。
   
3. 基於模型的設計 MBD（Model-Based Design）： 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具，把整個 ECU 要控制的系統(如煞車)，用數學模型搭建起來，然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前，就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷，，並驗證安全機制是否有效。
   
4. Automotive SPICE (ASPICE) ： ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」，它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性，而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」，也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化，並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作，其能否正常運作，自然被視為最優先項目。為此，威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準：ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統（特別是 ECU）的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」，從概念、設計、測試到生產和報廢，都詳細規範了每個安全要求和驗證方法，唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略，威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準，才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而，ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡，「大腦」變得更集中、更強大後，汽車產業又迎來了新一波革命：「軟體定義汽車」（Software-Defined Vehicle, SDV）。

軟體定義汽車 SDV：你的愛車也能「升級」！

未來的汽車，會越來越像你手中的智慧型手機。過去，車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」，想升級？多半只能換車。但在軟體定義汽車（SDV）時代，汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」，能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA（Over-the-Air）技術，車廠能像推送 App 更新一樣，遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過，這種美好願景也將帶來全新的挑戰：資安風險。當汽車連上網路，就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭，輕則個資外洩，重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV，業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略，確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程，到安全認證，這些努力，讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新，也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力，威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota，以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈，更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴，以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈，並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產，驗證其流程與品質。

毫無疑問，未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷，交由電腦判斷，比交由人類駕駛還要安全的那一天，離我們不遠了。而人類的角色，將從操作者轉為監督者，負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全，人類甘願當一個「最弱兵器」，其實也不錯！

溪畔少年的煩惱

戲院播著《回到未來》的那個夏至，東北角的一條小溪旁，微弱的南風中，漫著溫溫的泥土味。

「八婷還沒來喔，女人就愛遲到。」綽號「運將」的黝黑少年說，順手拾起一顆石頭用力擲進溪中，霎時水花飛濺、水下幾十個黑影放射竄開。

「嗯啊。」相貌斯文，綽號「智怪」的少年，因為畢業考數學科一個計算題多寫了一個零，耿耿於懷，蹲在水邊鎖著眉望著潺潺流逝的溪水應答道。

「說你跟八婷啊，你們這些好學生太奇怪了，數學是可以當飯吃嗎？每天為了一個紅筆寫的分數在那邊拼拼拼…，其實考再爛天也不會塌下來吧。」運將拾起一塊很大的石頭端詳著。

「ㄟ你該不會要丟那塊石頭吧？整條溪的魚都被你嚇死光光。」

「嘿嘿，我是要讓你看看，我的數學考卷就是長這樣。」

運將手上的石頭，上面覆滿乾土般的物質，還有一道一道斜的、交叉的刮痕，就像老師用紅筆劃著代表「答錯」的痕跡，還愈劃愈激動的樣子。

「（嗶），一看就懂。」智怪接過那塊石頭，放鬆笑了。

「華生，其實這塊石頭是有秘密的。」運將神秘兮兮地說。

不只是弱肉強食

「這是石斑『ㄎㄠ』出來的痕跡？」智怪睜圓了眼。

「嗯。就是牠們。」運將指著大石邊水略深的區域，幾尾身上長著些許橫斑的魚。

「還真的，這邊也有。」

兩人光著腳在溪床上東尋西找，發現不少有著神祕刮痕的石頭。

「ㄟ你看，這邊有數學考卷上的題目。」運將指著近岸邊一塊不大的圓石，圓石上面有著彎彎曲曲、如數學方程式上的代數「符號」。

「那壺不開提那壺，這又是什麼痕？」

「應該是螺爬過的痕跡吧。」

「運將，這是日本禿頭鯊吧？」

一個水流紊亂的湍瀨處，十來隻 20 公分大的魚，在溪底用嘴喙快速地一張一縮「吸」著石頭，像在吸吮大地分泌的乳汁一般。

「沒錯，禿頭鯊。」

「原來他們吃藻。那他們的痕跡長什麼樣？」智怪的好奇心已不可收拾。

「考倒我了，我爸沒教過我耶。不過我猜應該也是像某人的數學考卷一角。」

「可以不要再扯數學考卷了嗎？」智怪看著一塊滿布點痕的石頭，「這些小小密密麻麻的是什麼？」

「可能是石貼仔吃的痕跡。」運將歪著頭答道。

「什麼石貼仔？」

「一種躲在石頭下面的魚，長得有點像水族館賣的垃圾魚。我找一條給你看好了。」

說罷便放輕了腳步，如魚狗的銳利眼神開始搜尋著急流處的石塊。不一會，粗壯的手指便指向一隻相貌扁平、身披花斑的魚，而牠正好以獨特的動作啃著石頭上紫紅的藻，像打字機打著新詩，啃了一小段便要「換行」繼續啃。

• 纓口台鰍（石貼仔）用嘴喙快速地一張一縮「吸」著石頭，像在吸吮大地分泌的乳汁一般。

「原來很多魚都吃石頭上的藻啊，我還以為魚的世界就是大魚吃小魚。」智怪嘆道。

「吃藻、吃蟲、吃屍體的都有啊，不會全部都搶一樣的食物。就像人的世界一樣，不一定每個人只能一直讀書考試搶第一名，還有很多事可以做。簡單道理，就你們好學生不懂。」

「扯屁。」

持續往溪的上游緩步，兩岸的草木逐漸變得高大，遮蔽了午后熾熱的陽光，啃蝕著藻類的生物一一現身，同時，兩位少年正如小說裡福爾摩斯與華生在某案發現場，細細觀察著各種跡證…，被發現的痕跡五花八門，有些是不同種類的魚類啃食留下、有些疑似是沼蝦、毛蟹刮的，即使運將也無法一一道出肯定的解答。

「這裡好多不一樣的，圓型的。」智怪停在一塊大石頭旁，「像豹的斑。」
「苦花。」運將想都沒想即答道。
「喔喔！！ 你爸常釣的那個苦花嗎？」智怪興奮道。
「不信喔？來看。」

苦花魚的石頭餐廳

兩人循著水下往來游動的魚影，來到一個魚群聚集的角落。

一小群肥碩的苦花自不遠處靠近過來，一隻接著一隻像排隊般，用一模一樣的動作掠過大石頭，嘴巴接觸石頭的瞬間，身體猛然翻扭一下，露出銀亮的側腹，被刮過的石頭上，果然留下了小小的圓痕。

「奇怪了，為什麼石斑的食痕是條狀，苦花卻是圓形？」 智怪不解地說。
「苦花是吸收到某人畢業考數學考卷多寫了一個零的怨氣，所以不斷在石頭上刮出「0」的圈圈啊。」
「說正經的。」
「我爸說，石斑的嘴向下，並不是只吃藻，啃藻的時候，是直直掠過去；苦花的下嘴完全為了啃藻而生，像鏟子一樣，掠過的瞬間在石頭上用力剷出一個大圓洞。像這些食痕，只有在非常非常乾淨的溪段才會有，如果溪邊有田、住戶排水的，石頭上長的就都是綠色毛毛的那種藻，只有石斑偶而會用拔的方式去吃，苦花就不來了。」運將滔滔不絕地說了一大段。

「好像有很深的學問。」智怪說。

兩人仔細端詳著苦花群剷石頭的樣子，就像某種武術動作，精準又充滿力道。

突然間，苦花群一窩蜂地往下游衝去，刮藻的石頭附近只剩寥寥幾尾在晃蕩。

兩人往苦花移動的方向望去，看到一個小灣凸岸處，一個短髮少女朝著溪裡投擲麵包屑，麵包屑一接觸到水面，苦花群就像餓鬼般搶食著…。

「八婷，你在衝啥啦。」兩人氣極敗壞地齊聲喊道。
「這樣魚才會靠近啊。」少女笑著答。「你們要玩嗎？這片給你們。」順手捏了半片吐司，遞給運將。

運將接過吐司，撕成兩半，把其中一半交給智怪，同時向智怪使了個眼色。

智怪也點了點頭…。

兩人同一時間，把吐司塞進了自己嘴裡。

「白癡喔你們！」八婷大喊。
「這樣魚才會靠近啊～」運將嗲聲模仿著。「因為我以為自己是白雪公主……」

智怪笑得直不起腰，八婷脹紫了臉。

溪水裡麵包屑的味道流盡，苦花群繼續回到長滿矽藻的大石邊，用那完美的扭轉翻身，剷下一個又一個的「0」，清澈的溪水，持續持續地流逝……。

文／李政霖（本文撰寫由人禾環境倫理發展基金會及肯夢 AVEDA 支持合作）

多數人都吃過「魩仔魚」，但你吃過「紅頭魩仔」沙西米嗎？吃下這種高檔的仔稚魚料理時，除了吃掉一般魩仔魚三至四倍的價格，也吃掉了許多謎團！因為，牠們並不同於一般由漁船撈捕的「魩仔魚」，而是來自清澈自然溪流的出海口，甚至可能源自數丈高的瀑布之上……這究竟是怎麼回事？

神秘小魚一號：月亮的金孫，美味盤中飧

有一種沙西米料理，外觀就像沒煮過的魩仔魚，因為身體透明可看見鰓部內臟而被稱作「紅頭魩仔」，但是價格貴了三倍，來自東台灣。每年四月，沿海居民會用三角網，在溪流出海口附近，持網逐浪撈取「紅頭魩仔」，在勒嘎‧舒米新作《巴克力藍的夏天》中有很唯美的一幕。

臨海原住民自古就有使用魚簍撈捕牠們的傳統，原住民語名為「烏佬」，也就是「月亮的孫子」，不知道是不是滿月大潮之時，撈捕的狀況會特別之好？聽說男人吃了，不只頭好，還會壯壯……。

神秘小魚二號：逆流而上、發憤圖強

夏天到了，去溪邊玩玩吧。咦？溪床上流水不穩定的大石頭上怎麼黏著幾尾小魚？是誰這樣惡作劇虐待野生動物，把魚抓來黏在石上？仔細一看，原來這些魚胸部長著吸盤樣的鰭，牠們是用這雙鰭，把自己吸在石頭上的。這類胸部長吸盤的魚，通稱鰕虎。

為什麼魚要黏在大石頭上呢？

神秘小魚三號：會從海裡爬上瀑布的「鯊魚」？

東台灣某個濱海的瀑布，水從數十公尺的高度奔流入海。在這樣陡峭的瀑布頂上，竟然還棲息著一種魚，成魚約莫 10～20 公分，名曰「日本禿頭鯊」。

魚類達人看著不斷墜落數丈海崖之下的溪水說：「牠們是從海裡上來的。」讓人忍不住想摸摸達人的額頭，確定一下他有沒有沒發燒。不只如此，達人還說：

「在日本，這禿頭鯊成魚是高級炸物料理，一尾可要數千日幣……。」

以上說的三種魚，其實都是同一種。牠是日本瓢鰭鰕虎，也俗稱日本禿頭鯊，東台灣溪流裡最常見的一種洄游性鰕虎，也是專屬於清澈溪流環境的最重要指標生物。

少年出家的和尚魚，不只茹素還修行？

話說這日本禿頭鯊的故事，還需從海裡說起……

「紅頭魩仔」的記憶，源自在海裡漂流著的某一天，嚐到海裡浮游微生物的那一刻開始。牠們漂流了將近半年，每天被來自海底、海上的掠食者吃掉大半，身體總算一點一滴地長到了一寸長度。身體的改變，讓牠們對淡水愈來愈敏感，在那個「天時水利魚和」的日子，終於抵達溪口，往溪裡游去……。

運氣不好的，被漁民撈去做了「紅頭魩仔」沙西米；走運的，抵達了下游溪床，透明的身體開始浮現欖灰與黑褐色交錯的漂亮橫斑，鰭也亮出了鮮紅色。 牠的背鰭如鯊魚般呈現三角尖形，又擁有水平的巨大胸鰭，所以被稱作「禿頭鯊」。

原本是大口狂吞浮游生物的小魚苗，此時雖名為「鯊」，卻突然「遁入空門」茹起素來，用開口朝下的大嘴，哇啦哇啦又吸又含地啃起溪底石上的藻類，做起了「和尚魚」，你看牠圓圓的禿頭上，有時還浮現出戒疤般的斑點呢！

除了茹素啃藻，牠們還「修行」。一邊成長，一邊逆著溪水，不斷上溯，尋找夢中的「淨土」。遇到障礙，牠們就跳上去，用合抱的吸盤狀腹鰭吸住石壁，等待多一點的水流，繼續往上衝，過了一關，再溯一關，沒有什麼能阻擋牠們！

如果找到自己中意的伊甸園，修成以後，洗盡鉛華，年少時期艷麗的鰭與身上的斑紋都慢慢褪去，牠們會在隱密的石縫裡產下卵、排下精，下一代於是誕生，任務完成。剛剛孵化的魚苗沒有完整的運動構造，只能任憑湍急的溪水一路沖流，就這樣，入了大海，繼續漂流，啟動下一世代的循環……

多變的日本瓢鰭鰕虎，牠的一生有多精彩？

海漂而來，溯溪而上，成長繁衍，順流而下——周而復始，在不同階段不同姿態之下與濱海居民、饕客、戲水遊客、生態觀察者相遇，而產生多種不同的身分，這就是紅頭魩仔、烏老、日本瓢鰭鰕虎、和尚魚、日本禿頭鯊的生命史。

觀察野生日本禿頭鯊很簡單，你只需要……

1. 確認你身在台灣北海岸或東部、恆春半島任何一條水質清澈的小溪中或下游。
2. 把腳踩進布滿大小石礫、石塊的冰涼溪水裡。
3. 看到水下四散流竄，又隨即消失在就近石堆中的黑影，幾乎大半都是日本禿頭鯊。如果看到很多這樣的魚，請在心裡感恩，這條小溪還「活著」！
4. 用防水相機或水窺箱突破水面的視覺障礙，在禿頭鯊分布密集的地方靜靜等待，牠們就會慢慢現身，繼續哇啦哇啦的啃食石頭上的藻類，甚至為了爭地盤上演全武行。
5. 注意一下成體和幼體在外觀的比例、花色上的差異。
6. 在河道落差大的地點，或許可以觀察到他們以吸盤輔助，黏在石壁上進行一個上溯卡關的動作。如果因此受到啟發，未來應該可以成為大人物 XD