這些冬至習俗，讓湯圓不只好吃還好玩！

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。

說到科學，總讓人感覺理性、冰冷、不留情面；科學家直面的是物質世界，而科學的目的即是藉由觀察和實驗，去了解世界各種現象背後的原理，並透過不斷的累積，然後歸納、化約成定律。接著再去探尋下一個現象，然後再試圖解釋，並一直重複這個循環的過程。

科學思考是違反直覺的，我們必須要去壓抑想要馬上解釋並得到答案的衝動，經由相對客觀的觀察與實驗去歸納出規則，儘管這可能不一定是最終的解答，對科學家來說仍是眾多心血，又或是一輩子、甚至是好幾個世代的共同探尋。

而這樣對自然炙熱的眼光，所看出去世界其實是相當浪漫的！這個章節的選文，讓我們試著去看看科學怎麼熱血的去回答你我身邊都有可能會碰到的問題。比如說，貝氏定理的實踐不只在課堂，在〈情人的加分扣分，請遵守貝氏定理〉裡我們來看看他如何有機會在你與人相遇、去算他是不是你真命天子或天女的機率！

還有還有，爸媽老是會說煮熟的湯圓會浮起來，但你知道這跟糊化反應有關嗎？〈煮熟的湯圓為什麼會浮起來？〉裡會告訴我們，在廚房裡，它有除了煮湯圓水餃之外更廣的應用。

身而為人我很抱歉我會挑食，不過也不用太有罪惡感。〈「它根本不是人吃的東西！」這是大腦在面對討厭食物時的內心吶喊〉裡介紹了科學家做的有關挑食的研究，發現對於挑食的人們來說，大腦看到這些食物的時候根本就不把它當作食物。

諸如此類在我們看球賽、日劇的時候，又或是在我們面對生活的時候，科學知識其實是調味料。人們很早就在仰望星空，或許這就是人類最早對於自然的觀察吧！而逐漸的，透過科學家的追尋，我們從星空中逐漸知道了宇宙的誕生，構成你我的分子是如何而來的，這是我所能想到最浪漫的事了。

讓我們從這些直面科學的人、跟科學共處的人，去看看他們眼中浪漫的世界吧！

——本文摘自《晨讀10分鐘：科學跟你想的不一樣》，2019 年 6 月，親子天下出版。

• 文／青悠
  大學與研究所時候園藝與奇幻雙修，畢業後轉了個彎成為臺北地方異聞工作室成員，在妖怪中打滾的同時偶爾充當真人植物圖鑑。《唯妖論：臺灣神怪本事》和《尋妖誌》的共同作者。

冬至這天是一年之中黑夜最長，白天最短的日子，但過了這一天，白天的時間又會漸漸變長，天氣也會漸漸回暖。古人非常看重這個轉捩的日子，因此有許多活動都是為了慶祝冬至而生。時至今日，許多人還是會依照習俗，在冬至吃上一碗熱騰騰的湯圓，除了保佑圓滿平安，祈求來年有好運氣，也象徵又長了一歲。

「餉耗」：請家具吃湯圓，慰勞一年辛勞

雖然現在不是家家戶戶都能自製湯圓，但我們依然可以到超市買到現成的湯圓，回家自炊，或是加入熱門湯圓店前面的排隊隊伍。湯圓如此容易取得，不過你可能不若自己所以為地了解這樣食物，先不提在臺灣，吃湯圓的習俗已經有數百年歷史之久這件事——你可知道從前從前，古人拿到冬至湯圓時，可不只有煮來吃這麼簡單而已？

在 1836 年的《彰化縣志》之中，記載了當時臺灣漢人的冬至習俗：「冬至節，家作米丸祀先。門戶器物，皆粘一丸，謂之餉耗。」

這是說冬至的時候，家家戶戶都會準備米做的團子——也就是湯圓，來祭拜祖先。除了拜拜之外，還有個叫做「餉耗」的習俗，人們會將門、窗或其他物品視為有生命一樣，在這些器物上也黏上湯圓，像是要請它們吃湯圓來慰勞一年來的辛勞。而在農村裡，可能還能看見牛角被黏上湯圓的有趣景象。

這裡提到的餉耗習俗，還衍生出了一則解釋過年源起的「燈猴」故事，開頭便是燈架子「燈猴」因為沒得到餉耗的湯圓，怒氣沖沖地跑去天庭詆毀人類。故事裡頭，玉皇大帝聽信燈猴說人們不珍惜五穀，因而決定要沉地降洪水，滅亡人類，但其實，這些拿來慰勞器物的湯圓可沒有被浪費，因為古人會把乾燥的湯圓收集下來，煮熟了以後給小孩子吃掉。

這習俗現在聽起來有那麼點衛生疑慮，但據說這些湯圓可是有保佑小孩平安長大的功效。

湯圓占卜：預測生男孩或女孩

另外， 1898 年的《新竹縣志初稿》則記錄道：「十有一月冬至日，家家以米粉搔丸祀神明、祖先，並以丸塗黏門窗戶扇之上。先一夜少婦用炭炙丸。視丸形開闔、凸凹，卜生男、生女之兆。」

在這則記錄裡，湯圓不只被拿來祭祖和餉耗，還搖身一變成了占卜工具——把湯圓拿到炭火上面烤，湯圓受熱後可能裂開，也可能膨起或凹陷，婦女們便依照湯圓形狀改變的結果，來預測會生男孩或女孩，也不知準或不準。

湯圓小遊戲

而關於湯圓占卜法還有另一說，民間視湯圓數量為偶數為吉，因此若碗裡的湯圓為偶數，那麼吃湯圓的人就會運勢昌隆，可以去大賭一把，反之，如果碗裡湯圓數是奇數，那麼可能就不太適合挑戰自己手氣了。此外，也據說如果計算碗裡的湯圓數，未婚的人那碗總會是奇數，而已婚的人則會是偶數。不過這似乎已經不是占卜了，只是吃湯圓時一面進行的餘興小遊戲。

總之，看起來除了祭祀祖先等嚴肅用途，古人另有利用湯圓的百百種方式，從信仰、占卜到遊戲，都能讓湯圓摻上一腳，實在堪稱創意無限。（還真想跟古人說一句：不要玩食物！）

而除了拿湯圓做文章，還未搓成湯圓的米糰，也能拿來玩另做他用。同樣《彰化縣志》記錄的冬至習俗有云：「前一夕，小兒將米丸塑為犬豕等物，謂之添歲。」可知古人會將米糰當作黏土一樣，讓小孩捏成狗啦、豬啦等動物。這聽起來有點像是「雞母狗仔」。雞母狗仔也是在冬至會出現的節慶食物，是用染色米糰捏塑而成的小動物，蒸熟了之後可以吃。而捏雞母狗仔這樣大人小孩同樂的活動，現在的臺灣，幾乎只有澎湖還流行著。

好吃湯圓 DIY，澱粉比例自己抓

不過，雖然《彰化縣志》這麼說，要是直接用做湯圓的米糰來做雞母狗仔的話，可能會遇到一點小問題——雞母狗仔很可能會軟塌塌的而不能成形。

這個問題跟米糰特性有關，而說到米糰，就得從澱粉講起。所謂澱粉是許多葡萄糖串接而成的大分子醣類，依據葡萄糖分子的串接方式，可以分成連接成直線的「直鏈澱粉」，以及分子上有許多分支，結構比較複雜的「支鏈澱粉」。支鏈澱粉加熱糊化後有較高的黏性，而湯圓的主原料糯米粉當中，含有 90 %以上的高含量支鏈澱粉，因此煮熟的糯米黏性較其他米種都強，正適合用來做做湯圓這類的甜米食。

但儘管糯米黏性強，質地卻較軟爛，支撐力不足，因此，用純糯米粉來做出的雞母狗仔，容易在蒸煮過程中塌陷，最後無法維持形狀。

想要避免米糰塌陷的話，或許可以選用支鏈澱粉含量較低，直鏈澱粉含量高一點的米種來製作。譬如使用「蓬萊米」粉，支鏈澱粉含量約 80 %至 85 %，既有黏性，也比糯米來得硬，更有支撐力；此外，也還有支鏈澱粉含量更低，約 70 %至 80 %的「在來米」粉可供考慮。只不過在來米的黏性差了點，沒有那麼好塑形，因此如果要準備米糰，或許可以將糯米粉與在來米粉混合，調整出最適當的比例。

其實就算是湯圓，也未必非得全用糯米粉來做，要是對市售湯圓的口感感到不滿意，想要自己動手DIY，也可以拿蓬萊米粉或在來米粉來混合，多嘗試幾次，或許就能找出最符合自己口味的黃金配方——冬至時，如果能這樣在廚房裡玩一玩，某方面來說，或許也算是呼應到古時候過節的趣味了吧。

參考資料

1. 《彰化縣志》
2. 《新竹縣志初稿》
3. 吃米食不迷食
4. 米穀粉品質對烘焙產品之影響

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託，泛科學企劃執行

撰文／林宇軒│自由寫手

在冬至這一天，自己買碗熱熱的湯圓來喝，總是令人覺得暖心。但是去年（2016）底新聞爆出了某廠商使用工業染料「玫瑰紅 B」製作紅湯圓已經十年時，大家暖暖的心大概都涼透了吧…… 因為這次食安風暴的主角，竟然是實驗室紅人、常常用來將細胞染色的螢光試劑 ── 玫瑰紅B。為何來自實驗室的玫瑰紅B會出現在喜氣的紅湯圓裡呢？

來自實驗室的艷麗螢光劑，常用作細胞顯影

尋常的實驗試劑，究竟為何會在尋常人家家中被吃下肚呢？

「玫瑰紅」這個名稱，其實是一類螢光染劑的泛稱，而這類顏色艷麗的染劑在實驗室裡的用途，也許比你想像的要多。因為這一類的分子可以放出螢光，所以幾乎可以在所有細胞顯影實驗中看見它們的身影，放光的顏色從綠色、黃色、橘色到紅色都有，端看羅丹明接上了什麼樣的官能基而定[1]。

本篇主角玫瑰紅B（Rhodamine B）看起來則是有如玫瑰般美麗的粉紅色（下圖），因為會吸收綠光，所以當白光照到它的時候，看起來就會是互補色的樣子，所以也叫「羅丹明 B」，或稱作「紅花米」。

那麼玫瑰紅B是如何將細胞染色顯影的呢？事實上玫瑰紅B和它的親戚們本身並不容易和細胞內的分子結合，所以科學家在會發亮的玫瑰紅B上接上一個可以辨認目標的小分子，我們在顯微鏡下看到亮亮的部分，就是目標的所在位置；若想要觀察其他目標分子，只要把用來辨認目標的小分子換掉，就可以專一地讓玫瑰紅B 和目標分子結合在一起了。

這個概念被套用在很多玫瑰紅類的分子上，用作細胞顯影染色劑（透過顯微鏡觀察亮區，如下圖），或是把細胞染亮之後，用螢光的強度來偵測細胞量或是細胞的物理化學性質（流式細胞術），又或者用在快速且高效地檢驗樣品（ELISA，酵素結合免疫吸附分析法）。另外，一種常使用玫瑰紅B的實驗，是把它和金胺 O（auramine O）混合，這樣的試劑可以把抗酸性菌染色，常用來檢驗結核菌，是一種有效且成本較低的檢驗方法。

同樣是顯影，玫瑰紅分子家族還會被當作水流的追蹤染劑。只要在水裡加入小於 1 ppt 的量，就可以觀察水流的方向、水流流速，以及追蹤地下伏流的流向等等。

紅色玫瑰紅B的黑色幽默？簡單揪出玫瑰紅B的存在

玫瑰紅B 被歸類為第三級致癌物，意思是有少量對動物致癌的證據，但對人體致癌性的研究不夠充分，沒辦法被判定為會致癌；儘管如此，玫瑰紅B仍然是禁止添加入食品中（添加物為正面表述，玫瑰紅B 並沒有列在許可的食品添加物清單中因此不得添加），如果接觸過多，食物經過的黏膜區域會受到刺激，肺部、喉嚨與腸胃道可能感覺不適，甚至吃進太多的話會排出紅色尿啊[4]。

過節時牆上的紅紙、桌上的紅湯圓，都是帶來喜氣的象徵，只是大概沒人想得到，這樣的紅竟然可能是來自非法添加物玫瑰紅B。不只紅湯圓，甚至連麵龜、壽桃、紅龜粿一類點綴或染成紅色的食品，都曾被玫瑰紅B 染指，讓那些看起來吉祥的紅色，各個都成了嘲笑消費者的黑色幽默。就像皂黃之於豆干、二甲基黃之於人造奶油，這次食安風暴的主角也跟之前一樣，是為了迎合消費者們對於食物外觀的想像，廠商違法地使用了能讓顏色、賣相更好的添加物。儘管玫瑰紅B的價格比合法的紅色食用色素還貴，但因為煮過之後不容易掉色，受到不肖商人的青睞[4]。其實，我們可以利用玫瑰紅B 會放螢光的特性，自己為自己做簡易的食品把關，只要拿驗鈔筆照照湯圓，如果變成了鮮紅螢光色，那麼可能就有玫瑰紅B了！（咦）

參考資料：

• Fluorescent Dyes – Leica Microsystem
• 羅丹明 B – Wikipedia
• Rhodamine B 物質安全資料表 – Alfar Aesar
• 添加工業染料 黑心湯圓賣10年 – 自由時報電子報，2016年12月10日
• 圖解食品安全全書，周琦淳等人合著，2013年出版，ISBN：9789866434488