跨越世紀的對話：92 歲先生遇到 iPad

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。

• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《超虐脊椎的地雷姿勢，你中了幾項？》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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脊椎是人體中軸，當身體傾斜或彎曲的角度愈大，脊椎便會承受愈大的壓力，也愈容易受傷，而造成腰酸背痛，甚至椎間盤突出、壓迫神經。

日常生活中，請避免這些超虐脊椎的地雷姿勢。

地雷一：低頭看手機

我們的頭顱具有相當重量，頸部越往前傾斜，就越傷頸椎。根據研究，當頭部前傾15度時，頸椎得承受12公斤的壓力；當頭部前傾60度時，頸椎得承受27公斤的壓力 ！

使用手機時，請把手機拿到眼睛平視的高度。

地雷二：彎腰搬重物

彎腰搬重物，對脊椎很傷。搬東西時，身體要先靠近，然後屈膝蹲下，盡量將背打直，腹部收緊，再站起身來。

提醒您，小孩也算是重物喔。

地雷三：斜躺靠椅背

無論是坐椅子或坐沙發，請將屁股靠近椅背，盡量坐好、坐滿，保持脊椎端正。
斜躺靠椅背感覺很舒服，卻使脊椎承受不當的壓力，而越坐越痠痛。

另外，體重過重也對脊椎不利，會在日積月累中形成傷害。

脊椎出狀況，問題一籮筐，千萬別大意喔！

滑鼠？老鼠？沒對大耳朵，不像個老鼠啊！

鍵盤？這上面密密麻麻一個一個有英文有注音的，唉呀，字太小啦，眼睛吃力！ 而且有大顆有小顆的，好複雜啊！—眼前這位充滿活力的長輩，喃喃語道。

那天，我的使用性測試參與者很特別，是個 92 歲的爺爺。我們使用性測試的開始也很有趣，先是他拿著我帶去的滑鼠左翻右翻，接著又摘下眼鏡盯著我帶去的筆電想看出個端倪，我在一旁沒有打擾他，只是開始擔心等等要給他玩的 iPad APP 遊戲會不會被排斥。

iPad 初體驗

我一邊拿出 iPad 一邊以 ATM 提款機為例子，提示爺爺接下來的操作方式將是「點壓畫面」，接著將 iPad 在他的面前擺正，便一起來到遊戲開始的畫面。他跟我說他對電腦很不行，明顯看得出來他對 iPad 的陌生以及他面對電子產品時失去的自信。經過我言談上的鼓勵，爺爺終於食指伸出，很慢很慢很慢地按了第一下，這個動作帶著不知道下一秒會如何的未知與不安……。

「假使共你已經知影按怎樣玩，請揤倒旁彼粒按鈕；假使共你猶毋知影按怎樣玩，請揤正旁彼粒按鈕。」閩南語的真人遊戲語音

響起，他笑了。

互動情況的觀察

爺爺玩過一次閩南語後，又選了國語再玩一次；不但沒有了起初對 iPad 的怯步，他還建議我說：如果有日語就更棒了！

我也發現出現三個以上按鈕的畫面都讓他會多停留幾秒，接著才選擇要按哪一個按鈕；但在決定選擇後，卻因為手較無法靈活控制以及手眼協調的能力較差而經常誤按了「下方」按鈕。

笑聲中結束

雖然我們的互動非常熱絡，但我還是需要控制好時間，以免爺爺用眼、久坐或是低頭造成疲勞與不適（但老實說，92 歲的低頭族超酷的）。我扶他起身，他拎好精緻手工的拐杖，我們一同走到門口，他揮揮手示意告訴我不必送，邁出兩步伐後他轉身自信地說：「如果再多練習幾次一定能一百分！」爺爺意猶未盡地笑臉揮手再見，留下心中滿是溫暖的我。

設計建議

多數年長者明顯地感受：年紀越來越大，閱讀文字所需要耗費的力氣也越大。這個因老化而逐漸喪失眼睛生理機能的現象常讓年長者沮喪，同時也是年長者對電腦、手機等這些「高度用眼」科技產品排斥的原因之一。

根據這次難忘的使用性測試，提出以下結論作為高齡者互動介面設計的參考：

• 復古、鄉土風格及元素較能有共鳴
• 書法字型較為親切熟悉
• 字體加大較容易閱讀
• 按鈕以並排之方式排列較佳
• 遊戲畫面切換以淡出淡入較合適
• 明度差異大的色彩較容易辨識
• 增加語音方式輔助說明：建議有國語、閩南語、日語

語音要小心使用，一般語音模組常讓人感覺冰冷；我帶給爺爺玩的 iPad APP 遊戲裡的語音，是找許多人念稿配音錄製而成，聽起來很有溫度，感覺像是真的有人在與自己對話。

Desiring Clicks 是一個專門介紹使用者介面、使用者經驗、視覺設計、資訊架構和網路行為的網誌。歡迎你一起參與介面設計，讓這個世界變得更美好。

延伸閱讀：

• 逐步揭露不同層次的資訊
• 隱藏與減少複雜的設定選項
• 【UI 陷阱】按鈕總是看的到卻點不到?

參考文獻：

• S.C. Kang (2012) “Initiation of the Suan-Lien Living Lab – a Living Lab with an Elderly Welfare Focus,”

Image via The U.S. Army, CC License.

• 本文轉載自超中二物理宅的科學雜記《第238話：別再邊走邊看手機！會大塞車…不是，大塞人！》

如果大家在上下班尖峰時間到「台灣第一魔界迷宮」的台北火車站（或者是世界上任何一個大都市的大車站），會看到密密麻麻的人萬頭鑽動，有觸發密集恐懼症的危險。這種大車站四面八方都有通路與出口，每個人都有自己想去的方向，到底大家是怎麼移動的呢？

一個極端是每個人都朝著自己的目的地直線前進，可能沒走幾步就撞得鼻青臉腫了，得要排除萬難才能抵達。另一個極端是所有的人都像醉漢般的亂走，一樣會撞得亂七八糟，而且還可能完全搞錯方向，到不了目的地。

到底每天在台北車站急急忙忙殺進殺出的這五十幾萬人，是怎麼在這種擁擠的情況下，以很短的時間走到自己想去的月台、出口、商店、廁所，而且還鮮有相撞的事故？

風有點大，你擋一下

物理學家早有研究，靠的是「自我組織現象」（self-organization）。我們在人擠人的地方走路的時候，自動會跟在「和我們走在同方向的人」後面，因為可以拿前面那位當「擋箭牌」嘛！這個自行車團體比賽裡面主力要跟在「破風手」後面一樣，只是這時候的「風」指的是從對面過來的反向人潮。

於是擁擠的車站空間中自動形成了幾條由同方向、同速度的行人所構成的無形走廊，往各個方向的人們跟著自己所在的人流順暢的流向目標。

不過這種充滿默契與效率的「行人流體」，在手機出現之後，就從順暢的「層流」變成混亂、黏滯性高的「紊流」了。

2021 搞笑諾貝爾動力學獎得主的實驗研究

於神戶大學取得地球行星科學博士學位的村上久（Hisashi Murakami），任職於東京大學先端科學技術研究中心，設計了一個實驗來看手機對擁擠人流的影響。

實驗的場所是一條寬 3 公尺，長 38 公尺的走廊，研究群募集了 54 名大學生，把他們分成兩組，走廊的兩端各有 27 人，兩邊的人各戴著不同顏色的帽子以便利用攝影自動追跡來分析走路的速度與轉彎的角度等數據。所有的人用平常走路的速度，朝著另一端前進。兩邊的人在中間遭遇之後，大約只花了四秒鐘就形成了五條人流，兩條向右，三條向左，所有的人都在幾乎不需閃避碰撞的情況下順利走完全程。

接下來的實驗是，重複同樣的過程，但是實驗者會以手機隨時通知三個受試者，要求他們開啟一個應用程式，這三個人得要一邊走路一邊做手機上的「個位數加法」題目，雖然很簡單，但是眼睛得要看題目，然後輸入答案後送出，一題接著一題。為了避免真的發生碰撞，研究者有把「有人會邊走邊看手機」這件事跟所有的受試者講，而且被抽中的三人都是走同一個方向。實驗分為四個條件：接電話的三個人是在隊伍的前面、中間以及後面，以及沒有人接電話的對照組，每個條件進行 12 次的實驗。

前樑不正，後樑歪（？

結果不意外，如果接電話的人是在隊伍前面領頭的，造成的影響最大。跟對照組比起來，整個群體走路的速度都慢了下來，形成人流的時間也拉長到 6 秒左右。會造成「塞人」的原因是前面的人突然慢下來或是停下來，所以跟在後面的人就得要來個「急轉彎」以避免碰撞，造成行人劇烈轉向的次數也大幅增加。行動的軌跡也顯示，比起沒人看手機的對照組雜亂許多。

如果接電話的人是在隊伍的中間或後面的話，影響則是遞減，移動速度幾乎沒差，但是形成人流的時間要比對照組長一點，只是統計上並不顯著。

「跟著前面的人走」只需要用到一小部分的注意力，人流穩定後就可以靠著體感保持同樣的速度前進，即使一邊走路一邊講電話也不是問題，不過當前面的人的移動模式突然出現變化時，就會打亂後面跟著走的人的行動。此外，人類走路時非常依靠視覺（當然，盲人除外），在智慧型手機流行之後，當視覺的注意力全部被手機螢幕搶走時，會自動調節讓行動慢下來，就擋到後面的人了。

所以在人潮洶湧的地方走路，還是專心一點！特別是如果你的前面沒什麼人，是一個「帶頭大哥或大姊」的話，更是要好好肩負起帶領你的「追隨者」閃過對面來的人潮，建立人流的重責大任，不然就要天下大亂啦！

這個研究，發表於 2021 年 3 月 17 日的「Science Advances」。村上久博士也已於今年轉任至京都工藝纖維大學（英文「Kyoto Institute of Technology」，京都理工學院好像比較響亮？）擔任助理教授。

參考資料

• If You Look at Your Phone While Walking, You’re an Agent of Chaos – The New York Times
• Mutual anticipation can contribute to self-organization in human crowds