藪貓藪貓，你的耳朵和腳ㄚ為什麼這麼大？

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。

電影中的庫伊拉，穿著厚重白色皮草，踩著紅色高跟鞋，盛氣凌人的模樣令人印象深刻。在電影《101 忠狗》中，他居然提議要收購 15 隻剛出生的小狗並做成狗皮大衣！

在如今動物保護意識高漲的社會氛圍中，許多時尚品牌都拒絕使用天然皮草作為服飾和配件的原料。除此之外，許多新聞媒體報導，飼養場裡的水獺、銀貂、兔子等動物被豢養在非常惡劣的環境。空間極為狹小，導致四肢無法正常伸展而變形、排泄物都堆積在籠子下方，惡臭無比、長期累積的恐懼讓動物們只要看見有人靠近，便會退縮到角落。

除此之外，殘忍的取皮過程也讓人頭皮發麻（上網 Google 就知道了，超可怕！晚上會做惡夢！），諸如此類的場景被社會大眾看見後， 便更加鼓吹天然皮草的不正當性，甚至有時尚名模為此喊出「I’d Rather Go Naked Than Wear Fur 」 的口號。逐漸地，隨著時代的推進和觀念的轉變，取而代之的是人造皮革的起飛。

雖然人造皮革的耐用性不比天然皮革，但是仍擁有許多天然皮革沒有的優點，例如：重量較輕、價格便宜、品質均一、花紋以及樣式較為多元等等，讓人造皮革逐漸的在時尚產業佔有一席之地。

人造皮革的發明減少了動物的苦楚，人類的文明也有了一大躍進，似乎解決解決了一大問題。但我們很可能忽略了人造皮革帶來的危害。

人造皮革是什麼？

人造皮革是一種「高分子材料」，在某些產品的包裝，我們會看到成分標示上寫著「聚 XXXXX」的成分，這些「聚 XXXXX」的成分都能統稱為高分子材料。

從微觀角度來看，高分子（polymer）是非常多個單體（monomer）透過化學反應，聚合在一起所形成的巨大分子。例如，葡萄糖是單體，而澱粉是高分子。葡萄糖透過化學反應形成鍵結，將葡萄糖分子串聯在一起，並形成澱粉。所以，如果把澱粉顆粒放大來看，會發現裡面聚集非常多長鍊的葡萄糖。

高分子材料的分子量可介於幾千到幾百萬，不同原料和不同分子量的高分子在機械性質（例如：硬度、彈性）或者應用範疇上會有所差異。市場上最常見的兩種人工皮革材料，是聚氨脂（PU）以及聚氯乙烯（PVC）。聚氨脂（PU）的機械強度高、耐磨損性佳，因此經常使用在輪胎、鞋底。而聚氯乙烯（PVC）由於便宜且易於加工，因此產品種類非常多，從保鮮膜、水管、玩具等等都可以藉由聚氯乙烯（PVC）生產而得。透過製程的設計，這兩種原料所合成的皮革，觸感和真皮最為相似，因此被廣泛使用。

在工業上，單體（monomer）原本是粉末的型態，必須透過一連串的化學反應，才能把單體一個一個串聯起來，把原本粉末的狀態轉變成人造皮革上的樹酯層。工人會將粉末倒入鍋爐、加入化學溶劑，並且根據最終產品的需求，例如：觸感、柔軟度、光澤等等，加入不同的添加劑，形成高分子溶液（樹脂層凝固前的前身），最後再藉由自動化設備進行一連串的製程，完成皮革的製作。而這些添加物與化學溶劑，正是危害環境和人體的主要原因。

怎麼做出人造皮革？

人造皮革主要是由三個部分組成：基底層、黏著劑以及樹脂層（PU 以及 PVC 等）。工廠所製造的 PU 以及 PVC 是人造皮革的最外層。

在製程的一開始，我們在機台上進行「塗布」，作為皮革的基底層。烘乾後，在基底層上方「上糊」，意即把高分子溶液（單體粉末、化學溶劑、可塑劑（plasticizer）、穩定劑（stabilizer）和黏著劑的混合溶液 ）塗在基底層上方，形成皮革最主要的樹脂層，此時的皮革已經完成了大半。接下來，陸續進行再次「烘乾」、「印刷」以及「押花揉紋」等等程序，就完成了人造皮革。在這裡要特別注意的是，幾乎每個步驟都會產生有毒氣體以及殘留有害物質在皮革當中。

那些生產過程中，不可忽視的毒害

舉例來說，無論是濕式或是乾式製程，高分子溶液最常使用的溶劑是二甲基甲醯胺（N,N Dimethylformamide, DMF）。對於大量暴露在 DMF 溶劑下的工人來說，可能會造成頭暈、嘔吐等等身體不適的症狀。而且，根據台灣及韓國的學術機構研究，在濕式合成革廠中，有超過三成的工人體內 DMF 的含量是超過法令規範，對於勞工安全造成非常大的威脅。除此之外，極性高的特性使得它難以揮發，必須用大量的清水進行清洗，造成能源的消耗以及廢水的排放，對環境的傷害不可忽視。

另外，可塑劑（plasticizer）的添加把原本 PU 和 PVC 從又脆又硬的塑膠轉變成了柔軟的皮革。常見的可塑劑有鄰苯二甲酸二（2 – 乙基己基）酯（Di（2 – ethylhexyl）phthalate, DEHP），許多研究都指出高劑量的 DEHP 對人體的肝臟等器官造成危害。美國衛生與健康服務部（Department  of Health and Human Services, DHHS）也建議 DEHP 可被歸類為人類致癌物質。

在 PVC 皮革中，由於單體的不穩定性，因此必須添加穩定劑（stabilizer）來防止皮革受到光線照射後釋出氯自由基，造成皮革的崩解。而常見的穩定劑有鉛、鋅等等的重金屬，對於環境和人體都有一定的影響。最後，當大量 PVC 皮革進入焚化爐，會產生大量 HCl 氣體和戴奧辛（Dioxins），這些物質都會對呼吸道系統等產生一定的傷害。以上提到許多皮革製程對於人體以及環境的威脅，除此之外，PVC 和 PU 等高分子也屬於石化產業，在眼下，如果繼續使用石化原料做為皮革的來源，在未來的日子，當石油能源枯竭後，產業是否受到影響？

人造皮革的利與弊，該如何取捨？

雖然，科技的進步讓皮革的製作成本大幅下降，而且讓動物們免於不人道的虐待，但是，工業的製程卻讓人體和環境暴露在有害物質當中。雖然目前，工業上已推出汙染較低的的製程，但是生產工藝和設備還不夠普及，仍然無法完全取代傳統的生產模式。

在高度工業化的 21 世紀，要讓生產效率、成本、利潤以及人類福祉達到平衡確實是件不容易的任務。希望在未來，工廠所採用的製程把對工人、消費者和環境的傷害降到最低，在這之前，除了企業要秉持社會責任，避免出售有害物質超標的商品，政府機關更應該為民眾嚴格把關。

參考資料

1. PU、PVC 對人體的威脅
2. DEHP 應列為致癌物質

• 文/大貓讚

埃托沙國家公園（Etosha National Park）內，十幾個非洲獅群靠著鹽湖比鄰而居。水岸第一排會使心胸變得寬大，且仁厚慈愛。公獅鄰居很少起衝突，見面也能遠遠打聲招呼，和平又安樂。

而在公獅看不到的地方，母獅們的日子自由奔放。從新生兒的親子鑑定發現，當地有四成以上的寶寶都不是獅王親生的。當地的十一個獅群中，就屬「呷咖帥」、「真是棒」、「喔你放吧」和「雷峰塔」獅群的地方生活特別豐富。

「呷咖帥」獅群：母獅的優生學！

「呷咖帥」獅群只有一位獅王帥哥，單單靠他自己，完全沒有幫手共同照顧老婆，想必很辛苦。因此 8 隻寶寶當中只有 1 隻是帥哥親生的。

鄰居可沒有綠他喔！都是那些流浪公獅的種，像是尚未找到地盤的浪人，或者正在轉移地盤的旅人。漂撇ㄟ七逃人是不是比較會玩？其實混些外來血，可以增加遺傳多樣性，提高後代對環境的適應能力，寶寶頭好壯壯，子子孫孫綿延不絕。這可是母獅的優生學！

「真是棒」和「喔你放吧」獅群：後宮大就奔放

「真是棒」和「喔你放吧」獅群同時是薯條三兄弟（大薯、中薯和小薯）的後宮。跟前一個例子比起來，三兄弟是彼此的好幫手，但是後宮拿～摸大，擺駕移動的成本很高，老婆自然顧不好。

不只流浪公獅來護花，鄰居也有湊一腳。「真是棒」獅群 5 隻寶寶當中只有 1 隻屬於獅王，「喔你放吧」獅群 6 隻寶寶當中也有 1 隻是鄰居的孩子。

「雷峰塔」獅群：兄弟相幫

「雷峰塔」獅王是荒野兄弟（大荒、小野），兩獅互相幫忙，只有一個後宮，所以小孩通通都是兄弟倆親生的，純淨無瑕。

不過，荒野兄弟已經有好幾次被目擊到跟鄰居「真是棒」和「喔你放吧」的母獅出遊，研究員當時並沒有看到不單純的事情發生。本來想說人家只是純友誼不要亂誤會，但是親子鑑定證明他們的關係絕對是友達以上。（大荒就是前面例子裡成功播種的鄰居）

荒野兄弟是否有意稱霸「真是棒」和「喔你放吧」，所以才一直和那些母獅藕斷絲連呢？假設哪天成功打敗薯條三兄弟，額外納入兩座後宮，結果會不會和薯條三兄弟一樣管不住老婆呢？

此外，當荒野兄弟還在流浪的時期，就已經跟「雷峰塔」獅群約會了。前任「雷峰塔」獅王雷哥的 4 隻寶寶當中只有 2 隻是親生的。雷哥就和第一個例子的「呷咖帥」獅王帥哥的情況相同，沒有幫手都只能靠自己。

母獅約會好處多多

由於公獅稱王後會把前任的寶寶殺掉，並將青少年和蘿莉趕走。所以「雷峰塔」母獅可能是為了要保護小孩，才會策略性的和荒野兄弟打交道，等到荒野兄弟登基後就不會殺掉寶寶。

因此若母獅能和更多潛在獅王 %%，應該會獲得更多保障。親子檢驗只告訴我們，荒野兄弟成功在三個獅群上面播種。那他們跟其他獅群的關係就一定是純友誼嗎？會不會只是約會的時候沒被研究員看到，又剛好播種失敗？

撇開母獅保護小孩的策略性假設，有沒有可能是荒野兄弟漢草好臉蛋佳，身強體壯勇猛無雙，三個母獅群用過都說讚，左鄰右舍好康逗相報，母獅搶著要？就留待想像吧！

從小孩生出來的結果來看，埃托沙母獅邂逅流浪公獅的次數似乎比隔壁老王還要多，一方面能夠增加遺傳多樣性，並且透過混淆親子關係，等到流浪公獅登上王座的時候就不會傷害寶寶了。實在是用心良苦又深謀遠慮。

• 備註：母獅發情期跟多隻公獅約會，可以同時產下老張、老王、小趙、小陳的小孩。由於缺乏所有野生貓科的親緣關係的研究，所以無法確定是否所有貓科動物都是這樣²。

這就是埃托沙 style

看來如果獅王只有一人，或者後宮太多，都不容易顧好老婆。例如單一獅王的帥哥、雷哥，和擁有多個後宮的薯條三兄弟。若獅王有夥伴幫忙，又專情於單一後宮，小孩都會是自己的，就如荒野兄弟。因此在埃托沙，公獅專情又有夥伴是很重要的！

非洲另一側的塞倫蓋提國家公園，獅王都有兩隻以上，小孩全是獅王親生的，研究員也觀察到母獅只跟自家獅王約會³。然而在察沃國家公園，公獅的鬃毛稀疏，母獅不僅無緣欣賞鬃毛狂野濃密深邃的公獅，而且獅王通常只有一隻。如果套用埃托沙的法則，不就家家戶戶的母獅都要出門換口味了？雖然沒有相關研究，但是他們會不會有另一套自己的生活方式，就算沒夥伴也能把老婆顧好好？

每個地方的獅群文化多少會有些差異，越過山跨條河，從草原三角洲到森林裡，就是會有不同的風情。但是不管在什麼地方，擁有太多的後宮，公獅的確就很難管得到老婆，因為呵呵呵你就是追不到我呀～

Reference

1. Lyke, M. M., Dubach, J., and Briggs, M. B. (2013). A molecular analysis of African lion (Panthera leo) mating structure and extra-group paternity in Etosha National Park.
2. Culver, Melanie & Driscoll, Carlos & Eizirik, Eduardo & Spong, Go¨ran. (2010). Genetic applications in wild felids.
3. D. A. Gilbert, C. Packer, A. E. Pusey, J. C. Stephens, and S. J. O’Brien. (1991). Analytical DNA Fingerprinting in Lions: Parentage, Genetic Diversity, and Kinship.

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