今晚我想來點，凡爾賽宮的梨子──《馴果記》

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。

法國在路易十四的打造下成為時尚中心，即使過了百年，依然擁有絕對性的影響力，正如美國第二任總統約翰亞當斯（John Adams）於一七八二年寫道：

在巴黎的首要之務，永遠是先派人去找裁縫、假髮師傅跟鞋匠。
這個國家已經確立了它在時尚界的主宰地位，其他任何地方的衣服、假髮、鞋子在巴黎通通上不了檯面，此為法國向歐洲各國課徵關稅的眾多管道之一，對美國也不例外。
維持並提升國家在時尚方面的影響力，是法國王室政策相當重要的一環。

路易十四與柯爾貝推行的諸多政策不只為國家帶來豐碩的經濟成果，對內也滿足了政治上的需求。在路易十四手中，服裝成了一種精妙的控制手段，某些服飾成為寵臣的象徵，比方說由路易十四親自設計、綴有金銀刺繡的「裘斯特克」（just-aucorps à brevet）藍色絲綢外套，一次僅容許五十名貴族穿著，且只有穿上它的人才能跟隨路易十四外出打獵，是爭取他青睞的難得機會。能夠貼身接觸君王，對貴族而言是最重要的事。

路易十四本人就是這場宮廷古裝大戲的主角。他熱愛芭蕾舞，曾在宮廷舞劇中飾演太陽神阿波羅而獲得「太陽王」稱號，並持續領銜演出許多劇碼，藉此秀出他那雙據說非常自負的健美小腿。

他腳上的鞋子（不是靴子）將美腿的線條展現得淋漓盡致，在他執政期間風靡一時，尤其是那雙紅色高跟鞋。

但路易十四扮演過最偉大的角色終究還是他自己，就跟瑪莉蓮夢露（Marilyn Monroe）一樣，以精湛到位的演技展現出真正自我。事實上，他的著裝流程才是宮廷內最精心策劃的儀式。路易十四有所謂「早朝」的接見慣例，全程總共有六輪，由特權人士依序進入寢宮向他請安，可看出其地位高低及受寵程度，但幾乎所差無幾。能夠出席早朝並獲得接近國王的機會，是每個朝臣夢寐以求的無上殊榮。

前兩輪接見時，路易十四還躺在床上：先是他的婚生與私生子女，接著才是最受寵的貴族。

他一起身，負責宮廷內務的內廷大臣與首席寢宮侍從便將長袍擺好，接著讓下一批人進來；等他穿上鞋子，再開放下一輪。

王室內務總管及首席衣袍侍從兩人一左一右拉住衣袖，脫下他的睡衣，再小心翼翼替他換上內廷大臣遞上的日常服，由首席貼身侍從及衣袍侍從各自替他套上兩邊的袖子，接著繼續穿鞋、佩劍、披上外袍。

這一連串行禮如儀的動作不禁讓人想起遠古蘇美神話中掌管愛與生育的女神伊南娜（Inanna）：她決定去冥界找姊姊厄里斯奇格（Ereshkigal），途中必須穿過八道門，每一道都得脫下一件衣服才能通過。

儘管這些繁文縟節都是路易十四自己一手立下的規矩，但朝臣百官無不恪守，就連他死後也不例外。

法國王室對於人民穿著打扮及階級流動的焦慮並非在路易十四掌權期間才浮現。事實上早從十五世紀開始，政府就制定了一連串的禁奢令，從法律條文中便可看出端倪。一四八五至一六六○年間通過了十八項法令，意圖管制法國民眾的衣著及飾品穿戴。

例如，一五一四年頒布的法律在前言中開宗明義指出：「絕對嚴禁所有人，包括平民及非貴族人士……利用穿衣風格或服裝打扮假冒貴族之頭銜。」這兩百年來，法國君主試過各種手段，包括限定貴族才能使用絲綢、禁止將金銀用於織品（從而導致貴金屬無法轉入國庫或在市面流通）、建立顏色位階制度等。

從亨利四世到路易十四在位期間，教會講道更進一步強化禁奢法的立意，要求每個人按照地位階序著裝，不可踰矩。

禁奢法是否真能奏效令人懷疑。以散文著稱的哲學家蒙田（Montaigne）認為此舉適得其反。他寫道：「我們的法律試圖規範愚蠢而虛榮的食衣開銷，反而弄巧成拙，」因為這些法令「只會激起大家更想花錢的欲望。」但就在路易十四於一七一五年逝世後，禁奢法隨之廢弛，彷彿打開了水閘，追逐時尚的浪潮正式從上流社會解放，傳入民間。

奢華的衣物不再是貴族的專利。在服裝類型全面解禁，人人皆能仿效的情況下，貴族只能在風格樣式上作文章，藉由不斷變化的細微差異來與大眾做出區隔。

套句盧梭（Jean-Jacques Rousseau）一七六一年小說《新愛洛伊絲》（The New Eloise）核心人物聖波洛（Saint-Preux）的話：「舉目所及，人人不分貴賤，衣著大同小異；若非公爵夫人慧眼獨具，能看出資產階級女性所不敢模仿的風格特色，幾乎無從區分貴族與平民。」這種「一眼看出風格特色的本事」加快了十八世紀法國服裝樣式變化的腳步，而現代時尚之濫觴，即源自於這種日益加速的演變週期。

社會上各階層總是緊跟著上層人士的風向爭相模仿。大眾對時尚的議論尤其激烈，是因為有關服裝的爭辯已經演變成一種「代理人戰爭」，實際上的問題核心是舊制度一成不變的地位階序正逐漸被日益顯著的社會流動取代。社會階層產生新的可塑性，使某些人感到惴惴不安，服裝便成了代罪羔羊。

戲劇家埃德梅．鮑索（Edme Boursault）在一六九○年推出的《伊索寓言》（Les Fables d’Esope）寫道：

巡佐太太要是穿得起，

就會濃妝豔抹，打扮得像個老鴇；

皮條客的妻子為了給人留下好印象，

穿得跟律師太太一樣端莊；

律師太太甚至膽敢

模仿議員夫人的神態樣貌；

就連議員夫人也毫無顧忌，

與議長夫人爭妍比美。

紀錄顯示，法國在路易十四之後確實繼續立法規範布料的用途，但這些法令只是證明了當時社會鋪張炫富的風氣愈演愈烈，一發不可收拾。僕人的制服被貴族拿來當成宣揚聲望的工具，貴族間的地位之爭最終促使政府在一七二四年立法禁止穿著制服的僕人使用綴有金銀裝飾的絲襪。

羅什在一份針對巴黎財產紀錄的詳細研究中明確點出，整個十八世紀，巴黎各個社會階層─舉凡貴族、專業職人、工匠、店舖業者、工人及家傭等─在服裝上的消費都有所增長：「每一種社會類屬（social categories）皆陷入不斷加速的變化更迭之中。」

路易十四時期興起的時尚出版業方興未艾，自一七○○至一八○○年間，法國有多達五十種不同的雜誌期刊在市面上流通，跟服裝有關的書籍亦出現爆炸性的成長，十八世紀後半的出版量比起前半世紀足足超出五倍以上。因此法國作家夏爾．佩羅（Charles Perrault）一六九七年出版的改編童話《灰姑娘》（Cinderella）在此時大受歡迎，或許也不足為奇。

故事描述女主角透過一襲優雅禮服及精美便鞋的穿針引線，從可憐的廚房女傭飛上枝頭嫁給國王，成為皇后。新衣的魅力產生強大的吸引力，盜竊衣物的罪行亦隨之增加。

一七六○至一七六九年間，巴黎的一千七百起審判案件中，就有九百多起（占整體的五成二）與衣物及亞麻織品有關。服裝出租變成熱門行業，假如灰姑娘真有其人，她只需要租件禮服就能脫離苦海，從無名小卒搖身一變枝頭鳳凰，但實際上的社會底層並沒有如此幸運。

某位名叫拉方丹（Lafontaine）的人大吐苦水，說他把衣服租給那些「閱人無數的女性」（暗指妓女），最後她們卻穿著這些衣服死在醫院或牢裡，害他足足損失了四千五百里弗（livre）。

——本文摘自《穿過了：從人類服裝史發掘全球製衣體系背後的祕辛》，2023 年 10 月，時報出版，未經同意請勿轉載

112 會考甫結束，自然考科中有題非常令人印象深刻……。

原來我們吃的草莓不是以為的「果實」，那個紅紅的果肉是其實是草莓的花托，而上面黑色的點點也不是「種子」，而是果實本人！至於真正的種子呢？當然是在那些黑黑的果實裡啦～

這似乎顛覆我們的印象，以為日常生活中所吃的水果果肉就是植物的果實，究竟這當中又藏著什麼奧秘呢？若想進一步完整理解草莓，就得從果實的構造及分類說起。

果實為被子植物的生殖器官之一，當雌蕊中的胚珠完成受精作用後，子房便逐漸發育為果實，胚珠則發育成種子。有些植物的花托、苞片、花萼等構造會與子房外壁癒合，並隨之生長而膨大，成為果實的一部分；例如這次的主角——草莓。

接著我們談談果實的分類。可依據發育、構造、型態的不同，分為：橘子的「柑果」、水蜜桃為「核果」、杏仁屬於「堅果」等等，至於草莓則被歸類在「瘦果」及「聚合果」。

現在我們要先將草莓紅紅的果肉剔除，只剩下單獨一粒粒黑黑小小的果實。「瘦果」（achene）顧名思義，型態硬而細小，其內僅有一粒種子，除了草莓外，常見的如愛玉子、向日葵的瓜子。

屬於「聚合果」（又稱「聚心皮果」，為複合果實的一種）的植物則是一朵花中有多個（兩個以上）離生的雌蕊，花的萼片（花萼）、花托一同參與了果實的發育，最終膨大癒合形成肉質果肉；另外，其果實被分類在聚合果的植物，常見的有釋迦、覆盆莓。

其實除了草莓還有許多我們意想不到，所吃的水果果肉並非單單只有果實本人，例如鳳梨、桑葚、香蕉、無花果……等等；它們也都和草莓一樣，由於果實發育的方式，所造就了如此特別、豐富型態，等著我們一一去認識！