生產三部曲之三：這樣用力對不對？

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。

• 文/國立臺北護理健康大學護理助產研究所高美玲教授
• 本文轉載自生動盟

本系列上一篇：《生產三部曲之一：怎樣的姿勢比較好？》

「子宮頸全開 10 公分了，為什麼怎麼用力孩子都生不出來？我已經沒有力氣了！」

這是許多產婦在產台上無奈的心聲，最後往往因為筋疲力竭，尤其是施打無痛分娩的產婦，因為藥物的關係，不知道什麼時候該用力了，只能靠醫護人員幫忙壓宮底（壓肚子），才能順利生產。

這篇文章，要說明什麼是「延遲用力」的概念。

什麼是延遲用力？

臨床上，往往在子宮頸完全擴張時，就開始引導產婦用力，稱為「立即性用力」。但最新的研究實證將第二產程又細分成二期：第一期為子宮頸完全擴張到產婦有想用力的感覺，此期胎頭會持續下降，產婦應該暫時不用力；等到因為胎頭下降，通過坐骨脊時刺激神經接受體，使骨盆腔產生壓力，此時陰道後壁會釋出催產素，使產婦產生不自主想用力的感覺，而且越來越強烈！這時再向下用力，稱為「延遲用力」。

當子宮頸全開10公分時，胎頭的位置還很高（特別是初產婦），因此不應該以子宮頸是否開全為用力時間的主要考量，通常比較建議在胎頭下降程度為+2公分以上再開始教導緩慢開聲門用力。

「延遲用力」最大的好處，就是縮短產婦第二產程實際用力的時間，避免因為過早且連續地用力，導致肌肉過度疲憊。若是能等到產生強烈不自主想用力的感覺時再用力，產婦較能不需費力地就達到預期地用力結果。另一個好處是減少產婦及新生兒的損傷，因為第二產程的用力會造成能量的消耗、肌肉勞累、胎心音減速，因而造成剖腹產的機率上升，且重覆的陰道、骨盆組織的過度施壓，會引發支拖骨盆底的肌肉與韌帶移位或鬆弛，進而造成日後的壓力性尿失禁、不必要的撕裂傷及會陰切開率，這都不利於產婦及新生兒的健康。

如果在子宮頸完全擴張前，產婦就很想用力怎麼辦？建議以改變姿勢取代用力，因為胎頭沒有下降，是胎頭骨盆不對稱所引起，改變姿勢（特別是膝跪姿）有助於調整胎頭位置，有利於胎頭的下降。

對於「延遲用力」，照護者相當關心二個議題：一為延遲多久？二為會不會造成產婦及胎兒的損傷？

延遲用力，讓第二產程花多少時間？

根據 Menticoglous、Manning、Harman 及 Morrison (1995)於教學醫院進行長期追蹤研究，探討第二產程時間長短與新生兒死亡率及罹病率的相關性，五年共收 6041 位產婦，收案條件為頭位、新生兒出生體重大於 2500 公克的初產婦。結果發現有 11% 的婦女第二產程大於 3 小時，2.7% 大於 5 小時，研究結果沒有出現新生兒死亡或出生後 5 分鐘新生兒健康評估分數 (Apgar score) 不佳的情形，而且第二產程時間長短與新生兒出生後痙攣及住進加護單位無關。

該研究認為第二產程，胎兒的損傷主要來自產鉗及真空吸引協助分娩的結果，而非產程時間過長。另一個研究，Tuuli 等 (2012) 統合分析 12 個研究中亦得到相同的結論。因此研究者們認為只要是母嬰都健康的情況下，不需要限制第二產程的時間。

 無痛分娩也建議可採延遲用力

在施打硬脊膜外麻醉（俗稱無痛分娩）的婦女方面，實證也是建議採延遲用力的方式。Hansen、Clark及Foster (2002) 以及 Brancato (2008) 等學者以施打硬脊膜外麻醉之待產婦女為研究對象，比較立即用力及延遲用力的生產結果。發現延遲用力的婦女其第二產程的總時間會延長，但卻縮短實際用力時間。而且婦女較少出現用力時，胎心音減速、疲憊情形。且二組在新生兒健康評估分數 (Apgar scores) 、臍動脈的 pH值、生產的損傷、器械輔助生產（產鉗、真空吸引）介入上並無差異。

臨床上可能會發現施打無痛分娩的婦女，因為藥物的關係而無法感受，「不自主想用力的感覺」，或是不知道什麼時候該用力了，文獻中建議直接觀察會陰部，直到看到胎頭或是會陰膨出的情形，或是在子宮頸口開全後至少等個 1~2 小時，再教導用力。

從以上的研究結果，我們可以發現，只要產婦及新生兒的狀況許可，第二產程延長並不會造成新生兒的損傷，我們不應該將第二產程的時間嚴格限制二小時，只要產婦及新生兒無其他合併症，都可以延長第二產程，「延遲用力」對於新生兒及產婦都是有益且安全的。

因此，產科照護者在第二產程照護時，如果能更了解待產過程的生理反應，不只考慮子宮頸的擴張，還考量胎兒下降程度、產婦的感覺。正確評估產婦、新生兒的健康狀態，於第二產程時正確的教導待產婦女用力的方法，相信可以減少許多不必要的剖腹產率及器械輔助自然分娩情形，降低生產造成的損傷。

下一篇我們來談「正確的用力方式」，《生產三部曲之三：我這樣生孩子對不對？》

• 本文轉載自生動盟，原文為《生產三部曲之二：現在可以用力了嗎？抓對用力的時機》

「生產」是開啟我們生命的第一件大事，紀錄片《祝我好好孕》懷抱著「台灣囡仔和媽媽能笑著相見，生產不再是女人的苦難」這樣的願望而生。希望不僅僅是一部紀錄片，更成為一扇改變生產風景的視窗。

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• 文／國立臺北護理健康大學護理助產研究所高美玲教授，本文轉載自生動盟

「你這樣用力不對！」

「不是現在用力！」

好不容易撐過漫長又疼痛的第一產程（編按：生產分為三個產程，第一產程為規則陣痛到子宮頸全開的階段），終於等到子宮頸全開 10 公分，可以進入產房，等待迎接新生命了。目前臨床上醫護人員多半於產婦子宮頸完全擴張時，教產婦以平躺或半坐臥，立即閉氣向下用力，但是「不合適的姿勢、過早用力、不當用力」三項錯誤，不但使第二產程的時間延長，也會造成產婦及新生兒的損傷，提高產婦的疲憊。

錯誤的用力方式，可能導致產婦自然分娩計畫失敗，被迫緊急改成剖腹產，或必須運用真空吸引等工具協助分娩；此外，會陰撕裂傷程度，未來是否會導致壓力性尿失禁、子宮脫垂，這些可能會出現的狀況都與第二產程是否順利有關係。

我們將一連以三篇文章，討論在這個階段「不合適的姿勢、過早用力、不當用力」三個常見的生產問題。

原來史上曾出現很多種生產姿勢？

你知道嗎？從古代到 18 世紀中期，產婦被鼓勵自由使用任何姿勢生產。西元前 377 年到 460 年，希波克拉底開始使用生產椅來幫助產婦採用直立的姿勢生產。1637 年到 1709 年法國的產科專家 Francois Mauricean 指出：在生產時採斜躺的姿勢，對產婦及協助者都是最舒適的姿勢。但他不主張列為常規，因為多活動，利用胎兒向下的重量，更有益協助子宮頸擴張。

到了 19 世紀初期美國開始採用平躺的姿勢生產，因為這樣的姿勢對於醫療及產科的照護較方便。

然而，這樣的生產姿勢對於產婦、胎兒及產程進展是最好的嗎？實證告訴我們平躺是最差的待產姿勢，因為平躺時，產婦身體的重量在薦骨及尾骨，妨礙胎頭下降到骨盆腔，而且產婦用力時鐙筋的姿勢，也會造成骨骼的壓力、神經的損傷、四肢血栓的形成。

直立或蹲姿生產較理想？

以人體解剖學的角度來看，直立的姿勢，可以使子宮落向前方，使產道的軸變直，讓胎頭易下降到骨盆腔，直立姿勢骨盆角的角度為90 度到 120 度，斜躺的角度為 30 度，由於直立的姿勢會使骨盆出入口的徑線變大，因此有利胎頭的下降。

另外，它對產婦及胎兒傷害最少，有 95% 的產婦表示，當子宮收縮時，採站立的姿勢最不痛，因平躺會減少子宮血流，導致肌肉缺氧而造成子宮收縮時更痛，站立則可讓產婦與胎兒都得到較高的血氧及較低的二氧化碳。

（但生產採直立姿勢，有可能會因為增加靜脈壓及會陰部腫脹，導致產後較大量的出血及會陰裂傷，因此針對直立式用力的產婦必需注意產後出血的問題。）

蹲姿是第二產程最好的姿勢，產婦的膝蓋及髖關節是放鬆的狀態，當膝在髖關節上時，可以對抗腹壁的壓力，蹲姿會使胎兒更接近骨盆出口，使胎頭下降更好，這樣的姿勢可以使初產婦的第二產程平均縮短 23 分鐘，經產婦平均縮短 13 分鐘。

另外，待產時採坐姿，產婦的疼痛指數也低於採平躺姿勢，蹲姿、側臥姿、跪趴姿都很合適，有利於胎兒下降且又安全。

下一篇，我們來討論用力的時機，《生產三部曲之二：現在可以用力了嗎？》

• 本文轉載自生動盟，原文為《生產三部曲之一：我這樣生孩子對不對？》

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• 文/國立臺北護理健康大學護理助產研究所高美玲教授
• 本文轉載自生動盟

本系列前兩篇：《生產三部曲之一：怎樣的姿勢比較好？》《生產三部曲之二：現在可以用力了嗎？抓對用力的時機》

「深呼吸、閉氣、用力！」

在各種電影戲劇裡，常看到產婦憋氣脹紅了臉，彷彿要擠出宿便那樣用力的擠出孩子，現實世界裡的產房，也有不少產婦歷經陣痛的折磨後，早已忘記產前學習的各種呼吸、用力方式，只能隨著醫護人員的指示用力，如果遲遲生不出來，產婦可能被冠上「不會用力」、「用錯力」，最後改以剖腹產或用器械協助分娩。

常聽說的「憋氣用力」可能不是最佳方法

通常在子宮頸完全擴張後，產婦常被教導以「深呼吸、閉氣、盡可能的閉聲門用力」（或稱 Valsalva maneuver，憋氣用力法）。然而，文獻指出：憋氣用力法會導致產婦的血管收縮及舒張壓力變大，尤其長的深呼吸、閉氣，會使腹內壓及腹主動脈壓增加，反而造成產婦回心血量下降、胎盤的灌流減少，可能導致新生兒酸血症，且降低胎兒的血氧，進而導致胎心率下降、胎兒窘迫（下圖）。

Thomson（1995）的研究也發現，第二產程時間長短對新生兒的影響不大，用力的方式卻有明顯的影響，採 Valsalva用力法，會使新生兒臍帶血的 pH值較低，因此目前的實證研究都不鼓勵採延長吸氣、閉氣的方式用力。

配合「延遲用力」，開聲門用力較不易受傷

在上一篇我們提到第二產程時應該「延遲用力」，等到婦女出現弗格森反射 (Ferguson’s Reflex) 時再用力。所謂弗格森反射是指隨著寶寶通過子宮頸進入陰道，對組織造成的張力會經由母體神經荷爾蒙系統的傳遞，引發規則有力的收縮，讓母親有自發想用力的感覺。在婦女出現不自主想迫切的感覺時，有七成五會伴隨呼氣，其中有一半的產婦會自然地發出聲音，這時可以依照本能，以低吟方式（或是發出「ㄆㄚ」聲）、吹氣的方式，將寶寶慢慢的「呼出」。沒錯，寶寶應該不是「用力」娩出，而是應該用最小的力氣（小到單單僅有宮縮的力氣）娩出，如此就不容易導致會陰的撕裂傷。

憋氣用力也容易導致婦女的骨盆底肌肉受傷、骨盆底肌肉群及韌帶鬆弛，進而造成日後的壓力性尿失禁、子宮脫垂等問題。Schaffer（2004）研究 128 位初產婦，有 67 位採憋氣用力，61 位以發出自然聲音的用力法（稱為開聲門用力法），在產後三個月測試骨盆底肌肉的壓力，結果發現如果允許產婦依照自己舒適的方式用力且自然發聲時，日後骨盆底受傷害的可能性比較低¹。因此，比起憋氣用力，醫學實證研究更建議採開聲門的方式用力。

生產三部曲總結

綜合前兩篇文章《生產三部曲之一：怎樣的姿勢比較好？》《生產三部曲之二：現在可以用力了嗎？》醫學實證已經說明，產婦應該視情況採取蹲姿、直立等多變的生產姿式，而非制式化的平躺用力。且若等到產婦有想用力的感覺時才教導用力，並順著產婦的感覺出聲用力，而不是刻意教導產婦閉氣用力，不但可以減少產婦不當施力的比率，也可縮短產科照護者教導產婦用力的時間。

目前國內產科照護者對於第二產程的照護並未十分重視，當胎兒生不下來時，常被認為是胎兒過大、產婦不會用力、或是用錯力，然後改以剖腹產或用器械協助分娩。或許我們該先省思，目前國內第二產程的照護方式與 WHO 及許多研究的建議都不同，例如用力的時間點、用力的方式、用力的姿勢。畢竟產科照護者對產程進展的評估與照護方式，對產婦的生產過程將造成不可逆的影響，我們也期待，每一個即將迎接新生兒的家庭，都能充分吸收各種生產知識，了解生產過程的變化，這才是給寶寶最重要的出生禮物。

參考資料

1. Beyono C, J Obstet Gynaecol Br Commonw 64(6): 815-820, 1957
2. Thomson, A. M. (1995). Maternal behaviour during spontaneous and directed pushing in the second stage of labour. Journal of advanced nursing, 22(6), 1027-1034.

• 本文轉載自生動盟，原文為《生產三部曲之三：我這樣用力對不對？》

「生產」是開啟我們生命的第一件大事，紀錄片《祝我好好孕》懷抱著「台灣囡仔和媽媽能笑著相見，生產不再是女人的苦難」這樣的願望而生。希望不僅僅是一部紀錄片，更成為一扇改變生產風景的視窗。

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