用「光」就可以治療癌症？人類一百多年前就發現，讓不正常的細胞通通炸掉的療法——淺談光動力治療 PDT

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《死亡率最高的皮膚癌！使用標靶藥物，提升黑色素瘤治療成效，皮膚科醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
• 加入照護線上 LINE 官方帳號，健康資訊不漏接

70 多歲的老太太因為腳底的黑斑到皮膚科就診，原本看起來像瘀青，但是卻越來越大片，相當不尋常。切片檢查結果確認，這不是尋常黑斑，而是皮膚癌，更是惡性度很高的黑色素瘤。

高雄醫學大學附設中和紀念醫院皮膚科鄭詩宗醫師表示，因為已經出現轉移，屬於較晚期的黑色素瘤，除了接受手術治療，還需要全身性治療。

基因檢測發現患者的黑色素瘤具有基因突變，可以使用對應的標靶藥物。鄭詩宗醫師說，接受標靶治療後，病情受到控制，患者也持續接受治療，至今已超過 5 年。

黑色素瘤源自黑色素細胞，是死亡率最高的皮膚癌，鄭詩宗醫師說，「幾年前，台灣有針對轉移性黑色素細胞癌的病人做統計，當時第 4 期的 5 年存活率是 0，惡性度很高！」

全身各處的皮膚都可能產生黑色素瘤，患者皮膚上可能出現黑色病灶、較怪異的痣、或指甲有出現黑線等。根據腫瘤型態，黑色素瘤具有不同類型，包括結節型、肢端痣型、表淺擴散型等。

鄭詩宗醫師指出，亞洲人的黑色素瘤常長在腳底、手掌、指甲下方，早期黑色素瘤有時候看起來像瘀血，但是瘀血通常會在 1、2 週內消散，黑色素瘤卻會逐漸擴大。

如果發現自己或家人的皮膚有異常，務必及早就醫，把握治療時機。

較早期的黑色素瘤可以利用手術治療，鄭詩宗醫師說，若黑色素瘤已轉移至淋巴結或肝臟、肺臟、腦部等遠端器官，便需要接受全身性治療，例如標靶治療、免疫治療、化學治療等。傳統化學治療對黑色素瘤的效果較差，且副作用較強。

相較於化學治療，標靶治療的作用機轉較精準，若使用相對應的標靶藥物，能發揮較好的治療成效，且副作用較少，因此建議進行基因檢測，以擬定個人化的治療計畫。鄭詩宗醫師說，研究發現有多種基因突變與黑色素瘤相關，較常見的有 B-RAF、N-RAS、KIT 等。

在使用一線標靶藥物後，黑色素瘤可能逐漸產生抗藥性，鄭詩宗醫師表示，在二線治療也有標靶藥物可以使用，能精準抑制癌細胞提升治療成效，達到較高的反應率和較長的疾病無惡化存活期。若符合條件，健保已有給付標靶治療的藥物。

標靶治療雖然不一定會讓腫瘤完全消失，但是能夠避免腫瘤持續惡化。鄭詩宗醫師說，「第三期黑色素瘤的患者在接受手術後，建議要接受輔助治療，有助於穩定病情，減少進展至第四期的機率。」

貼心小提醒

黑色素瘤是死亡率很高的皮膚癌，其預後與期別有很大的關係，越早發現，治療效果越好。大家要留意身上的痣、黑斑、胎記，並定期觀察外觀變化。

觀察的時候，請利用 A－B－C－D－E 口訣，「A」形狀是否對稱（Asymmetry），「B」邊緣是否規則（Border），「C」顏色是否均勻（Color），「D」軸徑是否超過 0.6 公分（Diameter），「E」外觀是否持續變化（Evolving）。

若對皮膚病灶有任何疑問或發現皮膚上有難癒合的潰瘍、指甲出現黑線，務必及早就醫，讓醫師進一步評估喔！

• 本衛教資訊由台灣諾華協助刊登

• 本文轉載自 Care Online 照護線上《死亡率最高的皮膚癌！使用標靶藥物，提升黑色素瘤治療成效，皮膚科醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
• 加入照護線上 LINE 官方帳號，健康資訊不漏接

夏日炎炎，太陽每天都熾熱得嚇人，大多數人都會擦防曬乳，以阻擋紫外線，減少對皮膚的危害。不過，一則近期的研究指出，擦防曬乳其實也有可能會對皮膚造成負面的影響，該研究發現，各家廠商愛用的防曬成分──亞佛苯酮（Avobenzone、Butyl Methoxydibenzoylmethane），與含氯分子的水（例如泳池水）接觸並照射紫外光之後，會產生有危害的化學物質。

為何亞佛苯酮為什麼能獲得各家防曬乳廠商的青睞呢？這就要從防曬乳怎麼保護你的肌膚開始說起了。

防曬乳就是你的防護罩

從太陽而來的紫外線，依據波長可以分為紫外光A（UVA，波長320-400奈米）和紫外光B（UVB，波長280-320奈米）和紫外光C（UVC，波長100-280奈米）三種。其中UVC則在臭氧層就幾乎被消耗殆盡，只有UVA和UVB有辦法穿透大氣層抵達地表，而能夠到達地表的紫外光又以UVA為主。

皮膚曬紅或是曬傷的主因是皮膚照射了UVB區段的紫外線；而UVA對皮膚穿透力高，可以到達真皮層，UVA也是皮膚老化和罹患皮膚癌的主因之一。

塗上防曬乳，就像是在皮膚上塗上一層防護罩，這層防護罩可以阻隔紫外線，皮膚沒有接收過量的紫外線，就不會產生傷害了。而根據阻隔紫外線的方式，可以將防曬乳分為兩種：一種是直接把照在皮膚上的紫外光反射掉，另一種則是把照到皮膚上的紫外光吸收。

反射紫外光的方法屬於物理性防曬，是把一些金屬氧化物塗在皮膚表面，直接反射紫外光，例如：二氧化鈦或氧化鋅；而吸收紫外光的方法就屬於化學性防曬，這類方法是把一些會吸收紫外光的有機分子塗在皮膚表面，它們會吸收紫外光，並把吸收的能量以熱能或其他方式釋放出來。

長期以來，人們較注重曬傷的防護，因此目前多數的化學性防曬成分都是以吸收UVB的波段為主（各種不同防曬成分對應的紫外光波段，可以參考這篇）。以美國來說，常用於阻擋吸收UVA的成分只有化學性的亞佛苯酮以及物理性的氧化鋅，而亞佛苯酮可以吸收幾乎全波段UVA，自然就成為重要的防曬乳成分。

廣泛使用的亞佛苯酮，有機會分解成有毒的小分子

亞佛苯酮本身其實並沒有毒性。它在1973獲得專利，於1978、1988分別被歐盟和美國FDA核准使用後，且因為這個分子能吸收幾乎整個波段的UVA的特性，很快地便成了各廠牌的防曬相關用品的成分清單裡的一分子，大多數的防曬相關用品中都可以找到它的蹤跡。

雖然說分子本身無毒，但有研究者在去年（2016）發表的研究中發現，在有水分存在的情況下，亞佛苯酮也會如其他的防曬分子一樣，被紫外光照一照就分解、失去功能了。研究人員也好奇，如果在游泳池裡面使用含有亞佛苯酮的防曬乳的話，會發生什麼事，他們實驗結果顯示，在游泳池水的環境裡，亞佛苯酮如果被紫外光照射，就有機會和水中的氯氣分子反應，產生兩種含氯的衍生物（單氯和雙氯衍生物，如上圖的A和C）。

他們今年（2017）五月發表的研究又近一步的發現，分子C（兩個氯）會比分子A（一個氯）或亞佛苯酮（沒有氯），更容易因為照到紫外光而分解。而且他們發現，分解後產生的小分子是含氯的苯乙酮分子、含氯的苯甲酸，以及含氯的酚類，這些都是已知對人體有一定程度危害的物質。

目前，研究人員正繼續研究在氯化或溴化的淡水或海水中，亞佛苯酮可能產生的反應。如果將海水氯化或溴化後，亞佛苯酮能分解出來的小分子，種類會更多樣化；又如果亞佛苯酮在含有銅離子的水中（銅鹽可用作游泳池的殺藻劑），則會生成含溴仿（Bromoform），這個分子會對肝、腎或神經系統造成影響。

別擦防曬乳去游泳，就不用太過擔心

事實上，在衛福部食藥署2016年7月公告的「化粧品含有醫療或毒劇藥品基準」中，有明列限制亞佛苯酮在化妝品類產品中的添加量必須要低於5%。而且常用來阻擋UVB的成分（例如：octinoxate、octocrylene）都能幫助穩定亞佛苯酮分子，雖然讓吸收UVA的能力降低，但比較不容易分解。

更重要的是，要產生這項研究所說的有毒分子，需要的條件是讓亞佛苯酮與含有氯分子的水接觸，才有機會產生。日常生活中體表流的汗並沒有可以進行反應的氯分子，必須要擦防曬乳去游泳，才能產生這些危害物質，而且池水也會把這些分子連同防曬乳一併帶走，所以我們其實不需要太擔心毒物會直接透過皮膚進入身體，比較大的問題反而會是水的污染（不過大部分的游泳池都禁止擦防曬乳下水，所以其實也不用太憂心啦）。

在台灣，除了低濃度的純二氧化鈦（物理性）防曬以外，噴霧型奈米二氧化鈦和化學性防曬，都必須先向衛福部食藥署申請許可，所以如果你還是有點擔心自己使用的防曬乳的話，除了看瓶身標示，確認成分之外，你也可以到衛福部食藥署的含藥化妝品許可的查詢頁面，看看自己使用的產品申請許可，還有它的成分是什麼喔！

原始文獻：

1. Transformation of avobenzone in conditions of aquatic chlorination and UV-irradiation, Water Research (2016), Polonca Trebše et al., DOI: 10.1016/j.watres.2016.05.067
2. Stability and removal of selected avobenzone’s chlorination products, Chemosphere (2017), Cheng Wang et al., DOI: 10.1016/j.chemosphere.2017.04.125

資料來源：

1. Sunscreen creams break down into dangerous chemical compounds under the sunlight, Phys.org
2. How do the chemicals in sunscreen protect our skin from damage? ,  Phys.org

延伸閱讀：

1. 2017 最新防曬產品第三方檢測彙整圖表與評比 – MedPartner 美的好朋友
2. 物理性防曬和化學性防曬到底哪個好？關鍵5點讓你秒懂！防曬全攻略4 – Med美的好朋友 
3. Sunscreens: An overview and update, Journal of the American Academy of Dermatology, (2011) Sambandan, Divya R. et al., DOI: 10.1016/j.jaad.2010.01.005