讀《科學》期刊專欄經營研究團隊：處理衝突的三個重要心法

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。

• 文／雞湯來了王韻捷
  校稿／雞湯來了陳世芃、張芷晴
  製圖／雞湯來了黃珮甄
  編輯／雞湯來了蕭子喬

翹課的糖糖和同學在校園中直播跳舞，和教官玩追逐戰……彷彿與大人作對，試圖證明自己可以不受大人控制。

《糖糖Online》講述著幾個青少年各自碰到的人生議題，有的在管教非常嚴謹的家庭中長大，有的在非常開放自由的家庭中成長。

儘管他們成長背景非常不同，但我們深入去看，可以發現他們有一個共通點：都是青少年——對於關係、社會、自我都還處於探索階段的年紀。

他們對自我的好奇，讓站在大人視角的我們產生許多無法理解的行為。面對無數的頭痛、失眠的夜，我們可以從心理與社會的角度來看看，這群青少年到底發生什麼事。

青少年最重要的發展—自我認同的建立

自我概念發展

心理學家 Erik Erikson 將人生視為一個連續不斷的人格發展歷程，強調心理社會發展是連續累積的，且在此同時，發展是具有次序性、階段性的，也就是說各個階段都有某些特定其需要完成的發展任務。這些任務需要藉由經歷衝突、危機事件，個體才得以發展，而所謂的成長就是學習突破危機的種種過程。

青少年（12-18 歲）的個體發展任務是「發展自我認同」以及「角色認同」。此階段的青少年藉由對自我的省思與體悟，開始建立自我在團體中的社會地位，希望能在不違背自己的需要、價值觀的情況下調整自我，以增加對社會的適應性。

就像《糖糖online》劇中，欣恬面對酸民的冷嘲熱諷，仍對自己的自我價值有所確立，她呈現了一種自我概念完整後的堅定感；而小文年僅 15 歲，資質優異，通過跳級考試的她進入高中二年級的班級裡，儘管成績表現優良，但不難發現小文對自我的發展仍感到有所不足，大部份時候是需要糖糖照顧的。

同儕關係

進入青少年期最大的特徵就是和同儕相處的時間大幅增加，和家長的相處時間減少。青少年在此時期為了融入團體、尋求被認同感，會追求自己在社交群體中的地位。

其實，類似的需求也在成人世界當中有同樣的運作方式：例如繼續接受教育、賺取財富等來得到社會的認同。

若家長可以看見孩子也有這份需求，也就更能理解「自己的孩子需要在群體之中獲得歸屬感」而有的種種「想和朋友待在一起的行為」。

家庭關係

在青少年發展自我的過程之中，會漸漸的和父母轉變為「類同儕」之關係，也就是說希望和爸媽像朋友，能夠參與更多家庭事務的討論與決策，對於生活有選擇和可控制感。

也因為青少年孩子心理狀態逐漸朝向獨立、成熟，與父母的價值觀產生落差，就容易發生衝突。（延伸閱讀：有人的地方就有江湖，青少年如何應對衝突？）

家長如何與青少年子女一起成長

青少年是人生發展中的重要轉捩點，個體將由不成熟轉至成熟，若我們能試著理解此階段的孩子需要一點空間、養分好好長大，不僅能將心中的焦慮放下，也讓青少年多些自己的空間得以好好發展。

此外，時代的改變也是現代家長需要正視的一項因素。現代社會變遷的速度已快到無法想像，當家長以自身的角度去看待孩子的問題時，有可能無法讓孩子吸收到父母想要表達的內容，反而推開了與孩子的距離。

如在《糖糖Online》劇中，面對網路的世界，父母也從未接觸過，就無法以過來人的心態給出建議，但家長能給予的或許是一種陪伴。

身為家長，或許我們可以試著這麼做：

1. 調整心態：

   試著理解這些處於青少年的孩子們正逢一項人生自我探索的危機中，他們也正在努力的長出自我，或許家長們會覺得：我的小孩不再是過去那個順從、聽話乖巧的小寶貝了，但父母需要適時的理解這些是人生成長的一部分，孩子們有自己的路需要拓展。

2. 釐清界線，嘗試放手：

   理解孩子的狀態後，可以慢慢思考哪些事是可以放手讓孩子自己獨立完成的，哪些事情仍然無法，透過與孩子清楚的溝通也是重新調整關係的最佳方式。

3. 多傾聽：

   當孩子正試著表達自我時，可以先試著以開放的心態、詢問的角度去和孩子互動，再慢慢的和孩子說明該如何適當的表達自己的想法，而不侵犯他人。

1. 洪光遠、連廷嘉（譯）（2018）。青少年心理學：發展、關係與文化（原作者：F. Philip Rice 、 Kim Gale Dolgin）。學富文化，台北。

本文與雞湯來了 同步刊登，原文標題 「吾家子女初長成」－ 從《糖糖online》看青少年的成長變化

• 文／雞湯來了蕭子喬
  校稿／雞湯來了陳世芃、張芷晴
  製圖／雞湯來了黃珮甄
  編輯／雞湯來了蕭子喬

電視劇《糖糖online》故事中直播走光意外，掀起了一連串青少年孩子與中年師長的衝突。

我們時常討論著青少年藏在「叛逆」背後的身心需求，卻忘了關注親子關係中的另一方「家長」多半正值 30-50 歲之間，很可能正值「中年危機」。

青少年和爸媽同時經歷著身心劇烈變化的「風暴期」，究竟雙重身心風暴的相遇會發生什麼事？有和平共處的可能嗎？

為何「雙重」風暴？認識青少年與父母的身心發展階段

心理社會發展學家 Erikson 指出青少年階段的重要發展任務為建立「自我認同」，需要在生活中找到自我意義並獲得獨立感、生活可控制感，生活焦點為「同儕關係」；而中年父母此時重視自己的生產力與傳承，重視自己在工作與為人父母的表現。

也就是說，當孩子想要做個「大人」自己管自己的事、有自己的朋友死黨，而父母此時卻將生活焦點聚焦在孩子身上，極有可能造成孩子想往家外跑、父母卻想將孩子緊緊拉在身邊的景象。

青少年和父母在此時都正經歷著身心變化與重要的發展任務，親子之間的生活不會是彼此真空的，而會在生活中透過互動，相互影響彼此的發展狀況。

因此同時關注親子關係中「雙方」的需求及感受，才能看見親子關係的全貌，也找到彼此最佳的平衡。

• 延伸閱讀：〈你的孩子不是你的孩子，你的爸媽也不是你的爸媽〉〈50%孩子＋50%家長＝我們100%親子關係〉

雙重風暴下的 8 種親子關係

台灣學者使用「台灣青少年成長歷程研究計畫」青少年與父母所填的問卷，發現可以將「親子關係類型」區分為 8 種。值得注意的是，該研究指出爸爸和媽媽分別與孩子形成的親子關係，是很不一樣的樣態，因此將「父－孩子」與「母－孩子」的關係類型區分開來。

在這個 8 個類型中，皆由「父母」和「孩子」分別對於對方的「支持」程度與「衝突」程度之高低組合而成。

「親愛型」指的是像劇中糖糖和媽媽的狀態，父母和孩子雙方對彼此高支持、低衝突，相親相愛。「衝突型」則相反，指的是父母和孩子雙方對彼此高衝突、低支持，很容易吵架。

除此之外，有許多類型是爸媽和孩子相處時衍生截然不同的樣貌，例如劇中小文和爸爸時常處於疏離，爸爸權威很高，父女之間少有互動，即為「父疏」的表現。又可分「父疏子親型」和「父疏子悖型」兩種類型。

而劇中小文和家琪，都和媽媽有比較多互動，可以反映出「母親子悖型」和「母悖子趨避型」，媽媽和孩子不是高支持就是高衝突，但很少出現疏離的狀態。

在上述類型中，有一個特點值得注意：親子對關係知覺感受不一致，父母對於支持等正向知覺強過子女，而子女知覺的衝突程度強過於父母，這可能和彼此之間在溝通及表達愛的方式有所落差有關。

例如爸媽覺得自己很愛孩子、默默替孩子做了很多，但孩子可能沒有接受到爸媽愛的訊號，只覺得爸媽管很多。

• 延伸閱讀：可以不要管那麼多嗎？——從《糖糖 Online》看青少年心中的「父母管教權限」

而這樣親子關係狀態，其實對於中年父母生活感受的影響也不容小覷。

在青少年的 8 種親子關係類型中，只有親愛型對於父母中年生活不會帶來負面影響，但親愛型的比例卻只有三分之一。由此可知，青少年風暴期，其實不只是孩子風暴、爸媽也很可能能壟罩在暴風圈之中，如何找到青少年階段親子關係的共處之道，值得我們重視。

如何防颱？青少年與中年父母的相處之道

1. 看見對方表達愛的方式，也調整彼此感受得到的方法。
   延伸閱讀：如何有效表達愛？
2. 釐清親、子雙方真正的想法與深層需要，藉由挖掘彼此內心深處的情緒與內在需要，進而找到解決方法。
   延伸閱讀：〈情緒冰山怎麼一回事？薩提爾的溝通練習〉〈三步驟，打開孩子的心門〉

1. 周玉慧、吳明燁、黃朗文（2010）。 當中年遇到青少年: 親子關係類型與父母中年生活感受。台灣社會學，20， 1-37。
2. 吳明燁（2016）。
3. Erikson, Erik H. (1959) Identity and the Life Cycle. Psychological Issues 1: 1-171.

本文與 雞湯來了同步刊登，原文標題 雙颱夾擊？ 「叛逆青少年」遇上「中年風暴父母」 －從《糖糖online》看青少年親子互動