夏日防蚊大作戰：防蚊液真的都有用嗎？又該怎麼使用呢？

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。

A 編按：夜深人靜，惱人的嗡嗡聲伴我入眠，我試著用「物理方法」解決問題，但敏捷不夠的我，只是連續搧了自己好幾個巴掌，摸著紅腫的臉頰，我點起了床頭的電蚊香。

　

《用科學拯救怦然崩潰的髒亂，這樣的掃除你洗翻嗎？》專題為你介紹驅趕蚊子的各種方法，【化學或生物屏障】將介紹防蚊液的機制與捕食蚊子的動物，以及讓蚊子找不到你的「氣味隱形斗篷」！

「嗡嗡～嗡⋯⋯啪！」上一篇文章裡，我們整理了一些利用物理特性吸引蚊子並集中管（ㄆㄨ）理（ㄕㄚ）的裝置，如捕蚊燈、電蚊拍以及腿毛（？）。然而，驅蚊的方法百百種，除了這類型的物理防禦，我們還有魔法防禦；不是，我是說，其他實用或歪樓的妙招。

• 延伸閱讀：打斷蚊子從登陸到吸血的SOP，跟惱人的嗡嗡聲說掰掰！【物理防禦篇】

防蚊液為什麼能驅趕蚊蟲？

首先要談到的，就是大家比較熟悉的防蚊液或驅蟲劑 (insect repellent)。人的皮膚會排放二氧化碳與汗水等物質，進而吸引蚊子靠近，而這類化學製劑最主要的作用，就是干擾蚊子的嗅覺，從而阻止牠們獲取人們的身體資訊。如此一來，我們就能在蚊子大軍面前用招搖又機車的表情告訴他們：「你找不到我，ㄌㄩㄝ～」

雖說坊間的防蚊液各有千秋，每個品牌也都有他們獨特的配方，但終歸不出幾項有效成分。以人工合成成分來說，最常見的莫過於敵避（diethyltoluamide, DEET，即避蚊胺）和派卡瑞丁 (Picaridin)，這兩個成分同時也是美國疾病管制局 (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) 所建議最有效的驅蟲成分之一。^[1]

根據 CDC 官方資料，雖說含有 DEET 和派卡瑞丁的防蚊產品，普遍不會對一般人、孕婦甚至兒童的健康造成負面影響（尤其是 DEET，市面上能購得的濃度甚至高達 100 ％），然而，這些產品仍可能對皮膚造成不適，須謹慎使用。另外，這些物質會經由皮膚吸收並透過尿液排除，因此也不建議直接對皮膚塗抹，而是噴灑在衣服上，或至少隔一層乳液或底霜。畢竟，我們只是要讓蚊子無法分辨氣味，沒必要把自己搞得那麼不美味（Ｘ）。

純天然的選擇：精油

雖說這些成分確實能降低蚊子找到你的機會，然而，畢竟是要塗在皮膚上的東西，這些物質是否有效、可靠又安全，也是大家相當關心的事。

有些人對合成成分敬而遠之，並尋求植物精油的協助，像是檸檬、香茅、天竺葵、尤加利、丁香、苦楝油和薰衣草等，都是常見的驅蚊用油，加上口味選擇多，深受廣大民眾的喜愛。另外，美國國家環境保護局 (Environmental Protection Agency, EPA) 也列出幾種經測試可用在皮膚上的有效成分^[2]，如檸檬尤加利精油中所萃取出的檸檬桉醇 (p-Menthane-3,8-diol, PMD) 與貓薄荷（咦，養貓兼顧驅蚊？但重點是要種貓薄荷），當然也包含先前所說的 DEET 跟派卡瑞丁。

然而，每個人的身體對這些味道的「接受程度」不一樣，也不能期待每個人都熟諳精油化學，有些成分用多了甚至會損害肝臟，因此，直接使用有經過政府或 EPA 認證的噴防蚊液，還是相對保險的做法。

那些以蚊子為食的動物

如果你不是很擅長充滿神秘氣息的精油調配，或天生就不是個好園丁，種什麼死什麼，那你也可以評估自身狀況，養會吃蚊子的動物（千萬別指望天竺鼠，吃蚊子不是他們的工作，pui pui 才是）。不過，我真的不建議為了這個理由養一隻寵物，畢竟這是一個很大的責任，大家還是看看笑笑就好。

許多動物都會吃蚊子^[3]，像是紫崖燕 (Progne subis)、家燕 (Hirundo rustica) 等鳥類，或是藍鰓太陽魚 (Lepomis macrochirus)、紅耳龜 (Trachemys scripta elegans)、蝌蚪等魚類或兩棲類動物。如果心臟夠大、環境也允許的話，也許可以考慮養一些蝙蝠、蜘蛛、壁虎、蜻蜓等另類選擇。

石墨烯做的「氣味隱形斗篷」也能發揮防蚊奇效

有些人不僅不善於園藝，也不諳畜養之道，但這些都不打緊。如果你剛好是個愛好手作之人，不妨考慮看看接下來這個點子——氧化石墨烯 (graphene oxide, GO)。

美國布朗大學工程學院 (Brown’s School of Engineering) 研究人員在 2019 年時曾於《美國國家科學院刊》(Proceeding of the National Academy of Sciences, PNAS) 發表一項研究^[4]，他們讓受試者手臂皮膚部分暴露，並觀察實驗蚊蟲在一般紗布 (cheesecloth) 與塗有 GO 的紗布上，如何對眼前的鮮肉「大快朵頤」。

結果，蚊子大軍似乎對蓋著 GO 紗布的肉肉們敬謝不敏。研究解釋，由於 GO 是相當強大的分子屏障，基本上連氦原子都難以滲透過去，遑論 CO₂ 與汗水等吸引蚊子的化學訊號；也就是說，GO 的存在彷彿是一件「氣味分子隱形斗篷」，穿上它，蚊子就別想找到你。

另外，研究人員也在 GO 外部沾染汗水的氣味吸引蚊蟲叮咬，發現 GO 堅韌到無法被蚊子的口器戳穿，但如果讓 GO 薄膜吸收水分，它就變得比較柔軟，蚊子們就能乘虛而入。目前，研究人員仍在尋找穩定 GO 的方法，希望無論乾濕，它都能對抵禦蚊子口器的襲擊。不過能確定的是，如果不要白目把汗水塗在外面，穿上隱形斗篷蚊子根本也找不到你啊！（吶喊）

驅逐蚊蟲的方法與設備何其多，族繁不及備載，但它們的原理，主要還提高蚊子登陸＋吸血的難度。只要用對材料或方法，你也可以告別那些嗡嗡聲響不停的夜晚！

參考資料

1. Mosquito Joe. “What Eats Mosquitoes? The Predators of Peskiness!” Mosquito Joe, 30 Jan 2020.
2. Centers for Disease Control and Prevention. “Protect Yourself and Your Family from Mosquito Bites.” Centers for Disease Control and Prevention, 7 Dec 2020.
3. Environmental Protection Agency. “Skin-Applied Repellent Ingredients.” Environmental Protection Agency.
4. Castilho, Cintia J., et al. “Mosquito bite prevention through graphene barrier layers.” Proceeding of the National Academy of Sciences, 10 Sep 2019.
5. Fullscopepestcontrol. “Animals That Eat Mosquitoes.” Fullscopepestcontrol, 2019.
6. “Insect repellent.” Wikipedia.
7. Pease, Jill. “UF study offers more evidence that DEET is a safe way to ward off mosquitoes.” UF Health, 26 May 2020.
8. Picaridin General Fact Sheet.” National Pesticide Information Center.
9. Siegmund-Roach, Sherilyn. “A Guide To Essential Oil Safety.” Herbal Academy, 6 Apr 2015.
10. 郭世文，〈關於蚊子的一些事〉，《科學發展》，2011 年 5 月。