飛呀！飛呀！小小龍蝦！

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。

近日天氣漸暖，時序進入春天，正是蘭嶼的達悟人開始捕捉飛魚的季節。每年三月，飛魚隨著溫暖的黑潮北上，迴游到蘭嶼附近的海域，達悟人便會舉行著名的招魚祭（Mivanuwa），此後，十人大船下水，正式宣告飛魚季的展開。

飛魚季大約從每年的二月開始，一路持續到八、九月，也就是從可以開始捕捉飛魚，到停止吃食飛魚為止，一共七、八個月的時間。這段期間，達悟人會舉辦多個祭典，如「招魚祭」、「十人大船下水儀式」、「單人與雙人拼板舟下水儀式」、「舀水祭」、「螃蟹祭」、「小米祭」、「豐收祭」、「飛魚終食祭」等等。

在飛魚季期間，達悟人必須遵守許多禁忌，然而在飛魚季以外的時間，達悟人們要遵守的禁忌也不少。這些禁忌有些看似不合理，背後卻有相當科學的解釋，然而在深入了解這些禁忌之前，你是否好奇，這些禁忌究竟所謂何來？

黑翅膀的傳說

傳說，達悟人曾將飛魚和其他魚貝類一同煮食，生了奇癢無比的惡瘡。夜晚，一名老人便夢到一隻有著黑翅膀的飛魚，對他說：「我是飛魚們的頭目，黑翅膀飛魚，特地前來告訴你，你們不可將飛魚和其它的魚、蟹、貝類一起煮食。這樣做不只你們自己會生惡瘡浮腫，飛魚群也因此生了大病。為了要讓你們熟悉捕食飛魚的時間和規則，明天早上到海岸邊來找我。」

第二天清晨，老人依約前往海邊，果然見到一條巨大的黑翅膀飛魚，只見牠雙鰭趴在大石頭上，身後還有各個種類的飛魚。牠開口道：「像我這樣的黑翅飛魚（mavaheng so panid）量最少，是飛魚中的貴族，最有聲望。你們必須晚上火漁，白天舟釣，不可用火烤來吃，否則會生瘡。紅翅飛魚（saliliyan）量最多，白天舟釣，夜間火漁，而且要用牲畜的血祭它們。白翅飛魚（sosowoen） 量少，最先到達蘭嶼島，只能夜間火漁，不能白日舟釣。Kakalaw 沒有什麼用處，多半在  Pikaokaod（達悟曆三月，約國曆四月）下旬，才隨紅翅飛魚一起到，體型較小，給小孩子吃剛剛好，不需曬成魚乾，捕回來直接下鍋煮。晚上火漁，它們不吃餌（也就是不能舟釣）。Loklok 不會成群游到，是鬼頭刀（arayo）最愛吃的魚，可以用來釣鬼頭刀。小孩子不能吃，老人可以吃，可火漁。Sanisi，不能吃，可用來釣鬼頭刀。」（註1）（註2）

之後，黑翅膀飛魚又教導了老人一些關於祭祀和殺魚的方法，說完便帶著其他飛魚成群離開了。從此，達悟人謹遵黑翅膀飛魚的教誨，維持這些禁忌直到今天，這便是飛魚季的由來。

好魚和壞魚

黑翅膀對飛魚的分類，後來也延續到達悟人對一般魚種吃食的禁忌上。有到過蘭嶼觀光或是喜愛收看臺灣行腳類節目的朋友，一定聽過將魚分成「好魚」和「壞魚」，又或者是「男人魚」、「女人魚」、「老人魚」這樣的說法吧？

達悟人認為，「好魚」（或稱「真魚」，oyad）是所有人都能吃的魚，又被稱為「女人魚」；「壞魚」（rahet）因為味道較腥，只適合男人食用，被稱為「男人魚」；而味道更腥的魚，則被認為只有祖父級的老者才能食用，是為「老人魚」。（老人魚是壞魚下面的細分，也就是說老人魚一定是壞魚，但壞魚卻未必是老人魚。）

而根據性別和階級，又有些魚適合孕婦食用、有些適合哺育幼兒的婦女、妻子懷孕的丈夫、有哺乳兒的父親、男童、女童等等經歷不同生命階段的人們，然而大抵上便是根據好魚壞魚的分類變化而來。簡單來說，一個祖父級的男子可以吃食所有的魚，而祖母級的女子則可以吃食所有的好魚。

「好魚」的肉質一般較細，體色較鮮艷，「壞魚」的肉質則較粗、味道較腥，體色較樸素，不過兩者之間的分野並不清楚。曾有學者指出幾種分類的標準，如名稱吉不吉利、味道好不好吃、外觀的美醜、會不會傷人等等，然而美醜和味道是相當主觀的，一條魚究竟是因為本身的因素，或者是被分類後才對其產生嫌惡感，孰因孰果其實相當難辨，至於名稱就更是分不清因果了。

比如蝴蝶魚是一種體色相當豔麗的熱帶魚，時常作為觀賞用魚飼養，據說肉質相當鮮美，然而大多數能夠食用的蝴蝶魚，都被分類為老人魚。好魚壞魚的分類標準，目前學者還沒有一個明確的定論。

值得一提的是，老人魚也並非所有成為祖父的男子都能吃，若是成為祖父的男子父親仍然健在，也會將食用老人魚當成禁忌，否則「吃了好像父親已經不在了」；而有時就算並非祖父，到了一定年紀的鰥夫也能吃食。老人魚能否食用的標準，有時也是相當憑感覺。

達悟人的一餐

至於要了解將魚分成好魚壞魚有什麼好處，就不能不先了解達悟人是如何張羅一天的餐食。傳統上，達悟人的正餐通常是兩餐，早餐和晚餐，而早餐通常都是昨夜晚餐的剩食重新料理而成，只有節慶或因故如天候不佳、拜訪友人等等，才會在家中用午餐。

正餐必須包含兩類食物，「主食」（kanen）和「副食」（yakan），前者也被簡單地稱作「飯」，後者則稱「菜」，僅有一樣的都被稱為點心。主食主要是芋頭、甘藷等塊根作物，而因為受到臺灣本島的影響，稻米也逐漸為人接受。副食則種類繁多，如海中的各種魚類、軟體動物、蟹類、貝類、藻類、各種山野採集到的動植物等等非主食類的食材都包含其中。豬羊雞等牲畜則較為特別，只有節慶或儀式時才會宰殺。

雖然副食的種類如此繁多，四面環海的蘭嶼，自然是以魚類最為重要，若節慶時沒有豬羊雞可宰殺，也常以魚類充數。達悟人的社會分工相當明確，「女人拿飯，男人找菜」這句話，便囊括了達悟人一天的行程。

禁忌背後的科學

由於捕魚的收穫風險高，空手而回是相當有可能的事，自然會想多捕一些容易捕捉的魚。若是這樣，較好捕捉的魚大概沒過幾年便被捕光，造成嚴重的生態浩劫。然而達悟人的食魚禁忌，讓這樣的浩劫得以避免。

一般而言，好魚（女人魚）較容易受到驚嚇，不好捕捉，壞魚（男人魚）則行動遲緩或極易上鉤。例如蝴蝶魚與單棘魨是相當容易捕捉的魚，後者更因為行動遲緩而被稱為「懶惰魚」（註3），但因為蝴蝶魚是老人魚，單棘魨是壞魚，達悟男人為了養活一家人，對這種魚的捕殺只能適可而止，必須付出額外的努力去捕捉其他女人能夠吃的好魚才行。無形之中也保障了壞魚的生存，達成一定的生態平衡。

此外對於達悟人來說，迴游魚類如飛魚、鮪魚、鬼頭刀等等是神聖的，他們認為這些洄游魚平時與天神同住在天上，只有春天時候會被放出來，來到蘭嶼供達悟人捕撈。飛魚季的開始，讓這些洄游魚類成為達悟男人準備副食的主要目標，減少了一般平時對礁岸魚類的捕捉，而飛魚季從二月至八月的這段期間，正是這些珊瑚礁魚類的繁殖期。如此交替，讓這些礁岸魚類得以休養生息，達成生態永續的目的。

除了生態上的科學之外，一些禁忌本身也相當科學。如「在飛魚終食祭後，須將所有未食完的飛魚全部丟掉」，就是因為早期的達悟人除了曬魚外沒有其他的保存技術，怕放久腐壞；而在黑翅膀傳說裡提到，「飛魚不可與其他魚貝類混煮」，或許便是因為食物混煮，煮熟的時間不同，可能造成生食的情況；詳細版本的黑翅膀傳說中提到，「宰殺飛魚時，必須放在 zezeteban 上，而不要放在 amongan，因為前者是用來放生的飛魚，後者是用來放煮熟的飛魚」也是相當有概念的「生熟食分離」；而「飛魚的眼珠和膽必須挖出放在 mamatan 上，用以生吃，魚卵則必須煮熟」（註4），或許便是害怕煮熟後破壞了眼珠和膽汁的營養，才如此言明規定。

結語

當然，並非所有禁忌背後都有科學解釋，有些禁忌本身或許沒有什麼道理，卻能達到維持社會秩序的功能。例如飛魚季期間，不可以罵髒話或亂說話，也不可對游進的飛魚指指點點；捕魚時的魚團也有種種規定，例如返回共宿屋時，不可經過其他魚團慣常經過的道路，而除了同團男子有懷孕的妻子可以來到共宿屋之外，孕婦不可進入共宿屋，否則會帶來霉運。又或者，別人家曬飛魚的架子不能隨意走過；甚至連飛魚的處理方法，哪邊應該割幾刀都有嚴格的規定，否則就要全部丟掉。

正是因為全然的相信，禁忌才具有約束力，若是沒有了禁忌，傳統社會的秩序便難以維持，無以為繼。然而在科技與知識發達的現在，從前的禁忌也正逐漸消失。譬如「飛魚終食祭」後，必須丟掉所有飛魚的傳統，也因為冰箱的出現，被認為太過浪費，漸漸無人遵守。機動船的出現，也使得許多與拼板舟相關的禁忌漸漸被人遺忘。此外，飛魚的烹煮方法曾有著嚴格的規定，如必須以生水加入些許海水的方式烹煮，不添加調味料──也因為現今的年輕人追求口味變化，僅存耆老還恪守這樣的禁忌。

傳統的改變並非不是好事，民俗本該與時俱進。如今的達悟人們，因為科技和知識有了獨立思考的能力，禁忌的約束力雖然逐漸消失，某些基本價值卻不應改變。該做的，或許便是了解這些禁忌產生的原因，即使不再畏懼禁忌，也能讓好幾個世代守護的達悟文化和蘭嶼生態，繼續永續下去。

• 註釋：
• 註1：
  黑翅飛魚，又名青翼鬚唇飛魚，學名：Cheilopogon cyanopterus。
  紅翅飛魚，又名紫斑鰭飛魚，學名：Cheilopogon spilonotopterus。
  白翅飛魚，又名白鰭鬚唇飛魚，學名：Cheilopogon unicolor。
  鬼頭刀，又名鯕鰍、三保公魚、飛虎，學名：Coryphaena hippurus。
• 註2：在不同的文獻中，黑翅膀提到的飛魚種類有多有少，此處僅引用陳玉美小姐纂修之《台東縣史雅美族篇》內之記載。
• 註3：此說法引自余光宏先生所撰《雅美人食物的分類及其社會文化意義》內容。
• 註4：
  zezeteban，放飛魚的盤子。
  amongan，飛魚盤。
  mamatan，放飛魚眼的碗。

• 參考資料
• 黑翅膀飛魚的傳說
  《雅美文化故事》，鍾鳳娣主編
  《台東縣史雅美族篇》，陳玉美纂修
• 食魚禁忌和歲時祭儀
  《雅美人食物的分類及其社會文化意義》，余光宏
  《雅美族漁人部落──歲時祭儀》，董森永

楊海彥／小波

畢業於台灣大學生化科技學系，而後就讀實踐大學工業設計所，沒念完就跑出來開工作室。目前專注於把台灣文史和民俗元素轉化為故事，設計實境遊戲、桌遊和小說。
嗜讀奇幻文學，喜愛電影，比起咖啡更喜歡茶，卻養一隻以咖啡為名的貓。

經過這幾年，大家對於太平洋垃圾島（Great Pacific Garbage Patch）[1] 應該都不陌生了。它位於北太平洋環流（North Pacific Gyre）的中心，有相當高濃度的塑膠垃圾。

這幾年，太平洋垃圾島之所以聲名大噪，主要是因為有很多海鳥死亡後，在消化道裡面發現了大量的塑膠。但最近由加大聖地牙哥分校（University of California, San Diego）的 Goldstein 博士的研究團隊發現，除了讓鳥類因食用塑膠而死之外，太平洋垃圾島還發生了其他更令人擔心的事情。

這個發現完全是意外。原本他們是在觀察從太平洋垃圾島收集到的塑膠碎片，但在觀察的時候發現，有些塑膠碎片上有橘色的蟲卵。經過鑑定後，發現這些蟲卵是 Halobates sericeus 的卵，它與水黽（water strider）是近親（以下稱為「海黽」）。

由於過去從來沒有在塑膠上面看到海黽的卵（他們通常下蛋在火山浮石或漂流木的碎片上），而觀察發現，過去數十年，太平洋垃圾島不僅面積變大了，裡面的塑膠垃圾的濃度也上升了；是否是因為這樣造成海黽開始產卵在塑膠碎片上呢？Goldstein 博士說，海黽跟一般的昆蟲不同，它的一生都在海上度過，但它們還是需要把卵產在固體上。過去他們只能產在火山浮石或漂流木的碎片上，而這些東西在海裡都是可遇而不可求的；如今因為人為的垃圾污染，造成海洋裡面有很多塑膠碎片，於是海黽們便開始使用它來產卵，是否會造成海中的海黽數量急速上升呢？

在海中，海黽是螃蟹的食物；當海黽數量大增時，是否意味著螃蟹的數量也會大爆炸呢？而接下來又是影響到什麼生物的數量？而海黽大量增加，是否會造成浮游生物（phytoplankton）因大量捕食（浮游生物是海黽的食物）而急速減少減少？那麼其他靠浮游生物為生的生物會怎麼樣呢？

生態系就像一張大網，牽一髮而動全身；當海洋生態系已經因為我們這幾十年來大啖鮪魚、鱈魚、旗魚造成生態系頂端的掠食者大量消失而不穩，而生態系底部的浮游生物又因為海黽大量增加而急速減少，是否會使得已然脆弱的海洋生態系更加不穩？

這些塑膠碎片，都是我們幾十年來濫用塑膠製品、恣意拋棄塑膠類垃圾所產生的共業，當我們看到鳥類因為食用過量塑膠而死、海中出現垃圾島時，人類就應該要有深切的醒悟了；如今有更多令人擔憂的新發現，我們是否應該更加留心自己的行為，到底我們只是「環保的言論者」，還是「環保的行動者」呢？早上去早餐店買早餐，三明治用塑膠袋裝、豆漿放在塑膠杯或是覆蓋了膠膜的紙杯、上面插著一根塑膠的吸管；老闆很貼心的把這些放在一個塑膠袋裡，這些行為看起來像是小事，我們的生活瑣事—但有多少人認真的想過，三明治的塑膠袋、豆漿的塑膠杯或是膠膜、吸管、塑膠袋，都在我們吃完早餐後被丟棄，即使有認真的作回收，中間只要任何一個環節出問題，這些塑膠就有可能成為太平洋垃圾島的一份子、成為海黽的繁殖場、影響到海洋的生態；如果沒有回收，那麼這些塑膠要不就是在某個掩埋場裡污染我們的土壤與地下水、要不就是在某個焚化爐裡燃燒，消耗越來越珍貴的燃料以及產生有毒的廢氣、或者是輾轉到達太平洋垃圾島來影響海洋生態系….能不謹慎嗎？能嗎？

參考資料

[1] Wikipedia—Great Pacific Garbage Patch [2012-05-20]
[2] Ocean Trash Is a Lifesaver for Insect —ScienceNOW [2012-05-08]

本文原發表於作者部落格