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燃燒吧,我的小耳垢!「耳燭」是科學還是幻術?

雅文兒童聽語文教基金會_96
・2022/10/23 ・2388字 ・閱讀時間約 4 分鐘

  • 文/張晏銘|雅文基金會聽力師

「透過煙囪效應,蠟燭插耳吸出『巨大耳屎』貴婦級享受曝光」、「不用一小時,虹吸作用無痛吸附陳年耳垢,淨化大腦與顱腔」……

大家是否看過這樣的耳燭影片/廣告或文宣呢?究竟這些廣告是否誇大不實?不合邏輯?還是真有此事,如此神奇?就讓我們先透過耳朵的構造來一窺究竟吧。

(圖一)用蠟燭就可以清除耳垢? 圖/Pexels

從物理世界看煙囪效應

首先我們先簡易的瞭解這兩個物理學作用:

煙囪效應(英文:Stack effect),指的是空氣沿著一個封閉的垂直空間向上升或下降,造成對流加強的現象,像火災時產生的濃煙及高溫空氣藉由電梯井迅速向上竄升,並由上方的通風孔道溢散離開,導致戶外的空氣被從下方吸入填補逸散掉的熱空氣,進而使下方的火勢更為猛烈。

(圖二)熱對流現象。煙囪上方的熱氣往外噴出,低處則由外面冷空氣向內吸引,形成冷熱空氣的循環。 圖/科學月刊

那這樣的作用是否能應用在我們的外耳道呢?讓我們來看看我們的外耳結構:

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我們的外耳由耳殼(或稱耳廓)及耳道所組成,耳道的盡頭則有著一整片的鼓膜分割外耳及中耳腔(如圖三)。姑且不論以多數耳燭平均的長度 25 公分來看,即便加上平均 2.5 公分的耳道長度,在蠟燭燃燒時產生的內外溫度差導致的熱空氣對流,也沒有足夠的動能,將黏附在耳道上的耳垢抽出;更何況耳垢多數是產生在我們外耳道的前 1/3 處,下方也沒有足夠的冷空氣空間可以造就良好的空氣對流差。

因此,從科學的角度看來,耳燭內部的殘留物,並不大可能是透過煙囪效應吸附出來的耳垢,反倒可能是耳燭燃燒後的殘留物。

(圖三)耳朵結構示意圖。圖中可見正常的外耳結構及中耳間有鼓膜擋住,並未相通。 圖/雅文基金會

從流體力學看虹吸現象

虹吸現象(siphon 或 sypho)是一種流體力學現象,可以不藉助機械裝置像是馬達或水泵等來抽吸液體。只要將一根倒 U 型的管狀結構(稱為虹吸管)插入處於較高位置的液體,同時讓虹吸管內充滿液體,並將另一端開口於更低的位置。此時,由於虹吸管兩端液體的重量差,造成液體的壓力差,液體壓力差,便能透過物理現象將液體推動並越過虹吸管的最高點,向低端排放。

(圖四)虹吸現象示意圖。從圖可見,即使虹吸管的最高點其高度高於放置高處之液體,但仍可透過虹吸現象使液體由至高點處通過。 圖/雅文基金會

然而,我們大腦中的液體——腦脊髓液是處於一個密閉的空間進行循環,並沒有通道可以達到我們的耳朵,且即便破洞了,也會被中耳腔的鼓膜擋住,因此在沒有相通也沒有液體存在的狀況下,若想藉由虹吸現象來將大腦中的濕氣藉著耳部的構造流通到體外,真的是行不通呀!

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(圖四)腦脊髓液分布示意圖。可明顯看見腦脊髓液並未與外部任何構造相通。  圖/National Cancer Institute

那耳燭究竟能為我們做些什麼呢?

遽聞,耳燭的使用已有超過數千年的歷史,但目前未有科學研究指出耳燭能夠協助我們將耳垢排出體外,又或者將大腦內的溼氣祛除,因此耳燭本身對於耳朵生理構造,又或者我們的大腦都沒有經過可靠科學驗證的實際功效。

當然,不可否認的是在進行耳燭療程時,環境的設計及搭配的按摩多能讓顧客們舒緩情緒,放鬆心情,且在耳部有蠟燭燃燒的情況下,或許冷熱空氣的變換能產生些許的對流及除溼的作用,在心理影響著生理的情況下,到底能有多少得成效,就真的見仁見智了。

說到耳燭,也不得不順帶一提「採耳」(通采耳);在台灣的 SPA 館或者芳療中心,也常在耳燭課程內搭配「採耳」服務,也就是掏耳垢的服務,但這些地方使用的器械工具等,不一定會有標準的消毒作業程序,而我們耳朵的表皮細胞事實上又相對脆弱,因此若過程中不慎受傷或存在傷口,便很容易引發感染及發炎反應。

上帝給予的天然耳朵保護者

我們的耳朵表皮會分泌弱酸性的物質,保護耳朵內不易有感染發生,而些微的耳垢也能替我們阻擋外來的昆蟲起到一定的保護作用。

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身體構造自有他的安排,其實多數人是不需要特別做耳垢清潔的,因為隨著我們生活中的嘴巴開闔咀嚼等動作,耳垢多會自然脫落並排出到外耳道開口,不需要刻意清理;倘若有其他的身體健康狀況致使耳垢容易堵塞耳道,又或者因長時間配戴助聽器,耳垢難以自動排除,那有清潔需求時則應尋找正規的耳鼻喉科醫師做專業協助。

如果想嘗試,我得注意些什麼呢?

早在 2010 年 2 月,美國 FDA 及加拿大衛生監管機構(Canadian health regulatory agency Health),便針對耳燭的使用風險提出一系列注意事項;像是面部、外耳、中耳的灼傷,蠟油燃燒後堵塞耳道、耳部出血或鼓膜穿孔等,但若大家還是想要嘗嘗鮮,那不妨挑選較大型且有標準的消毒作業程序的 SPA 或美容館,且芳療師均有簡易醫學概念並經過系統性的訓練,才有可能將風險降到最低;此外,當做完相關療程後若耳朵有任何不適症狀,仍要記得尋找聽力師或專業耳鼻喉科醫師做進一步的協助才是正解噢。

參考資料

  1. Don’t Get Burned: Stay Away From Ear Candles, FDA Consumer Update February 18, 2010
  2. Lovatt, J. E., & Wilson, A. (1994). Stack effect in tall buildings (No. CONF-9406105-). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta, GA (United States).
  3. Potter, A., & Barnes, F. H. (1971). The siphon. Physics education6(5), 362.
  4. 葉懿德(2021年04月29日)。網紅親身體驗采耳、耳燭、洗眼睛…,這些坊間護理真的有效嗎?
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雅文兒童聽語文教基金會_96
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雅文基金會提供聽損兒早期療育服務,近年來更致力分享親子教養資訊、推動聽損兒童融合教育,並普及聽力保健知識,期盼在家庭、學校和社會埋下良善的種子,替聽損者營造更加友善的環境。

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AI 可以設計散熱,但誰敢讓它出貨?林唯耕談算力背後的物理現實
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/08/20 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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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。

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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。

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 / 圖片:envato

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。

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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。

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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。/圖片:envato

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。

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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。

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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。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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