扶老攜幼自己的家人自己救：擬定災害之「家庭逃生計畫」——《打火哥的30堂烈焰求生課》

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。

這是個從生活經驗中衍生出的成語。煽風，指煽動風勢；點火，指點燃火種。將火種點燃，再用扇子煽它，就會冒出火光。如今家家使用瓦斯爐，只要轉動開關，引燃瓦斯，就會冒出火來。火力大小，可以隨心所欲。然而從前可不是這個樣子。

章老師小時候，農村大多使用燒柴火的爐灶，城市大多使用煤球爐。章老師住在城市，讓我打開記憶的匣子，談談煤球爐吧。

煤球是用焦炭碎屑，調上些泥巴，用模子製成的短柱體，上頭有許多上下通透的孔洞。煤球爐是用紅泥或黃泥做的，爐壁很厚，有個火門，用來煽火。使用煤球爐時，先在爐內放些廢紙和劈碎的柴火，做為火種。再點燃廢紙，引燃柴火。待柴火燒旺了，再把煤球放上去，然後從火門用力煽風，煤球就會慢慢地點燃了。

使用柴火的爐灶，也是一面放柴火，一片煽風。如今到野外露營，也是點燃枯枝敗葉後猛力煽風。這個自古就有的生活經驗，不期然地衍生出成語「煽風點火」，比喻鼓動慫恿，藉以挑起事端。這個成語和「推波助瀾」、「興風作浪」的意思差不多。好了，讓我們造兩個句吧。

選舉期間政客們煽風點火，吸引選民們注意。

野心分子從旁煽風點火，釀成這次暴力事件。

扇風點火的科學原理

接下去要談談煽風點火的科學意涵。燃燒，其實是一種劇烈的氧化作用，所以必須要有氧氣。空氣中約含21%的氧，我們用力煽火，就是灌進更多的空氣，助長燃燒。

可燃物的燃點不一，有的低，有的高。以章老師小時候使用的煤球爐來說，作為火種的廢紙，用根火柴就能點燃，其次是劈碎的木柴，再其次是煤球。煤球那麼不容易點燃，如果煮完飯還沒燃盡怎麼辦？有辦法，只要關上火門，讓空氣進不去，氧氣供應不足，燃燒就會慢下來，變成將熄未熄狀態。煮下一餐時，只要打開火門，就會復燃了。

通常煮完晚餐，關上火門。第二天早晨，打開火門，在將熄未熄的煤球上，疊上一個新煤球，再連續煽風，就會引燃新煤球，然後用煤球夾，把舊煤球夾出來，換上新煤球。因此，新舊煤球套著用，不必天天生火。

章老師曾當過老師，有次學生不小心把酒精燈打翻了，引起實驗台著火，有人急忙去拿滅火器，章老師不荒不忙地用條吸滿水的大毛巾蓋上去，火立刻熄滅。這可不是變了什麼戲法，而是阻斷了氧氣所致。

燃燒，是可燃物與氧（助燃物）作用的結果。阻斷氧氣供應，可燃物就燃燒不起來了。滅火器有很多種，原理都是阻斷氧氣供應。

滅火器是1816年英國人曼比發明的，到了19世紀末，開始使用碳酸-硫酸滅火器。滅火劑是碳酸氫鈉（小蘇打）溶液，和一小瓶開口向上的硫酸。使用時把滅火器倒過來，硫酸和碳酸氫鈉混合，立即產生大量的二氧化碳，從噴口噴出來。二氧化碳非但不能助燃，噴出的泡沫還會阻斷空氣中的氧氣，火當然就燃燒不起來了。

求生隨堂考：

WOW！這是全亞洲最大的彩虹 party！音樂進入最高潮時，舞台兩側朝台下群眾噴灑出一片七彩的玉米粉煙霧。剎那間，七彩炫麗景象忽然成了一片火海，原本的歡呼轉為震耳欲聾的慘叫。如果你身在其中，身上沾染的彩粉燒了起來，這時你該如何讓身上的火熄滅？

A. 一邊拍打身上著火處，一邊盡快逃離此處。
B. 躺在地上，來回滾動。
C. 待在原地不動，雙手遮住臉。
D. 請旁人用手邊飲料幫忙滅火。
E. 請旁人用衣服幫忙拍打。

【答案請見文末】

現場直擊

一場號稱全亞洲最大的彩虹 party，現場滿是繽紛的七彩玉米粉，歌手在舞台上賣力演出，群眾們個個光著腳丫踩踏地上，在炫麗的燈光陪襯下扭動肢體。晚上八點半，派對進行到最高潮，台上工作人員索性打開所有加壓的彩粉鋼瓶，一股腦的向熱情的觀眾噴發，為這熱情的彩虹 party 畫下完美的句點。

忽然間，台下閃過一大片強烈火光，同時伴隨著轟然巨響，整個舞台邊緣遭烈焰吞噬。大家都還沒回過神來，現場已經多處起火，超過五百人捲入火舌之中，原本歡樂的舞池瞬間變成烈火灼身的人間煉獄。

痛苦掙扎的尖叫聲不斷響起，群眾爭先恐後逃離舞池。舞台前排已經有人昏迷倒地，有人被現場可怕的景象嚇得拔腿狂奔，還有人全身著火、奮力掙扎……。但悲劇之神仍不罷手，零星火焰持續引燃部分在地上飄動的彩粉，踩過的腳印揚起的火舌張牙舞爪，像是要把人們再次拖回這個煉獄。

消防局接獲報案後，緊急救護人員陸續抵達現場，滿山滿谷的傷者痛苦地哀號著，有的躺在地上，有的坐在游泳圈上或水桶、推車上，傷勢較輕微的人則泡在環狀戲水池裡降溫。地上充斥著一攤攤血水，彷彿控訴著這場悲劇是多麼的痛徹心扉！

出於善意的滅火，可能使他人傷得更嚴重。

二○一五年某日晚間，知名遊樂園發生極其嚴重的粉塵火災（不是粉塵爆炸），由於現場群眾幾乎身著泳裝且赤腳，當玉米粉塵瞬間燃燒時，全身上下都暴露在粉塵火焰中。

一批批救災、救護人員全速趕到現場實施急救及傷患後送，用盡一切努力進行搶救，希望從鬼門關前拉回每一條珍貴的生命。然而，這場火災最終還是造成十五人死亡、四百八十四人燒傷，是台灣有史以來最嚴重的大型活動災難事故。

意外發生後，電視新聞密集追蹤報導傷患的救治情況，更天天上演著如何究責活動廠商，以及哪位政府官員應下台負責。但我們最需要知道的應該是：假設自己當時在現場或未來遭遇類似情況，例如自己或旁邊的人身上著火，當下可以做什麼、又該避免做什麼。而在此近五百人傷亡的意外背後，又是什麼原因加劇了傷害的嚴重度？

逃生禁忌：著火逃跑如同火上加油

當身上著火後，人在疼痛或有生命危險時總會本能地想逃離現場求生，但以前述個案的情況來看，奔跑反而會造成空氣及粉塵的劇烈擾動。因為無論是奔跑或身體扭動、揮動肢體，都會加速新鮮空氣的供應，使身上的火勢燃燒得更劇烈。

另外，在奔逃的過程中，腳步會揚起原本疊積在地上的粉塵，引發燃燒，因此造成許多傷者的腿部、腳掌皮膚剝落，露出鮮紅的真皮底層。簡單地說，在那種情境下奔跑會帶動更多飛散的粉塵及新鮮空氣，加劇身上火勢的燃燒與擴大，如同火上加油。

不正確救援：錯誤滅火將加劇燒傷程度

看到有人身上著火而痛苦時，或許會覺得自己該做點什麼來救對方。那麼該用什麼方式救火呢？滅火器？用水潑？還是脫下衣物拍打？我們看看這些方式分別會發生什麼事。

首先，回到前面的案例。當時現場確實有人拿滅火器嘗試往台下滅火，然而噴出時帶動了強烈氣流，同時吹起地上堆積的玉米粉塵，結果滅火反成了助火。瞬間，被噴灑的區域從零星火苗變成一片火海，造成更多人受傷。

其次，當時的舞池是已抽乾的游泳池，根本沒有充足水源能直接浸泡，因此有人以手上的飲料淋在身上降溫。但如此微量的水碰觸正著火高熱的身體，不僅無法滅火降溫，水還會瞬間汽化為水蒸氣，進一步擴大燒燙傷區域，結果變得更嚴重了。

第三，當時有人脫下自身衣物想拍熄他人身上的火，但由於溫度太高而無法靠近，只能抓住衣服一角，隔著一段距離朝對方身上猛揮舞拍打。但這個動作就像奔跑會造成的影響，反而帶動更多空氣幫助粉塵燃燒，使得著火者身上的火燒得更旺盛。此外，由於拍打力道大，很容易黏住或撕碎傷者已燒傷的皮膚，造成更嚴重的傷害。

面對火災，儘管出於一片熱血或直覺去滅火，但錯誤的滅火方式將使他人傷得更重。

保命策略：摀住臉部，站在原地，不要亂動

逃跑很慘，滅火更慘，那究竟該怎麼辦？

玉米粉的粒子其實很小，雖然看起來燒得很猛烈，但很快就會燒光熄滅，而且它必須接觸到流動的空氣或飄散在空中才會燃燒。因此如果身上著火了，為了降低傷害就只能做一件事，即「摀住臉部，站在原地，不要亂動」，這是唯一最佳的生存策略。

• 「摀住臉部」是為了隔絕臉部周圍空氣，避免顏面燒傷，造成呼吸道、五官等損壞，並減少吸入性嗆傷。
• 「站在原地」是因為奔跑會加速空氣流動、揚起粉塵，造成身上火勢擴大。「不要亂動」也是避免因肢體揮舞，使得身上燃燒的粉塵再度與空氣接觸燃燒。

燒燙傷已經造成，但別再擴大嚴重程度，這是唯一能讓身上的火盡速熄滅、燒傷程度降到最低的方法。要注意的是，因粉塵造成身上著火絕不能採取「躺、滾」等動作，會因此掀起堆積在地上的玉米粉，原本身上的局部燒傷可能變成全身性燒傷。

【求生隨堂考解答：C】

——本文摘自泛科學 2019 年 9 月選書《打火哥的30堂烈焰求生課》，2019 年 7 月，遠流出版。