寶寶也能看出你的喜好嗎？我們幾歲開始學會「看臉色」？——《為何三歲開始說謊？》

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。

人類天生可以連結視覺與觸覺經驗

這組研究團隊，是由法國的發展心理學家阿萊特．史翠麗（Arlette Streri）所領導。史翠麗的實驗室特色，就是使用嬰兒進行認知研究。值得注意的是，她們研究的不是一般的嬰兒，而是剛出生僅僅數十個小時的「極新」嬰兒。至於為什麼要使用這麼小的嬰兒，讀者應該也已經猜到原因：因為嬰兒的學習能力又強又快，只要一接觸這個世界，嬰兒的學習就已經開始。所以如果要回答涉及先天或後天的爭議問題，自然是使用愈小的嬰兒愈好。

為了回答莫里內的問題，史翠麗找來了二十四位出生不到五天的小嬰兒，她想知道，小嬰兒在僅透過觸覺感受過某物體的形狀後，能不能改用視覺辨識出同一個形狀的物體。她在實驗中，讓小嬰兒用右手抓握物體（並確保小嬰兒看不到該物體），其中有些小嬰兒抓握的是一個三角形的物體，另一些小嬰兒則是抓握一個圓柱形的物體。在抓握物體後，小嬰兒的眼前會出現兩個物體（一個三角形物體和一個圓柱形物體；其中一個是剛剛抓握過的物體，另一個是不曾抓握過的物體）。結果發現，小嬰兒對於不曾抓握過的物體，會有較久的凝視時間（Streri and Gentaz, 2003）。

這項發現，看似給了莫里內問題的正方經驗論者一記重擊，因為實驗結果發現，小嬰兒在出生後短短五天內，好像就能將眼前的視覺形狀和抓握時的觸覺形狀連結在一起。而且嬰兒的這項能力，似乎不是透過學習而來，因為在嬰兒剛出生的這五天內，幾乎不可能摸過和看過實驗中所使用的三角形和圓柱形物體。

然而，這項結果仍然有人不服。比方說，經驗論者可以提出質疑：雖然嬰兒在出生後的五天內可能沒有看過三角形與圓柱形物體，但是他們可能已經透過其他方式學到了觸覺與視覺之間的局部緊密關聯性。例如嬰兒在剛出生時，就會不斷的揮手踢腳，他們不但可以看到自己的手部形狀（張掌或握拳），也可以透過觸覺去感受自己的手指、拳頭和指甲的形狀和感觸。這些基本的視覺與觸覺感受，可能就足以讓小嬰兒學習到尖銳與圓滑物體之間的視覺與觸覺差異，並因此導致上述的實驗結果。若真是如此，那麼這項實驗結果就無法拿來回應莫里內的問題，因為小嬰兒可能早在實驗前就已經學到觸覺與視覺之間的關聯性了。

天生盲人恢復視力後的視覺認知狀態

由於史翠麗的實驗仍有瑕疵，因此無法對莫里內的問題給出一槌定讞的結論。不過在二○一○年左右，另一項契機開始逐漸浮現，而其中的主角，就是麻省理工學院的帕萬．辛哈教授（Pawan Sinha）。

辛哈是美籍印度裔的知名視覺神經科學家，是我相當敬重的一位視覺科學前輩。他的實驗室，就位於我當年在麻省理工學院研究空間的隔壁，我也因此常有機會聽到辛哈和他的實驗室同仁談及研究計畫和成果。辛哈早年的研究主題，著重於人類大腦如何透過視覺進行學習，他在一九九九年剛到達麻省理工學院的腦與認知科學系任教時，仍不太確定自己該如何做出突破性的研究，但是在一次回印度探親的旅程中，他發現了一個可以同時在科學與社會福祉都有所貢獻的研究機會。

在印度，每一百個人中就有一位是盲人，而且印度孩童的失明比例還比西方國家高出三倍，其中很多孩童是先天性白內障，因為偏鄉缺乏醫療資源而導致失明。這些失明的孩童，一般都會經歷痛苦的人生。根據統計，印度失明孩童的受教育和受雇機率不到一○％，平均壽命也比一般孩童要少十五年，孩童時期的死亡率更是超過五○％。

在明白印度失明孩童的困境後，辛哈立下一個心願，他想透過自己的研究計畫來幫助這些孩子，並且同時進行有意義的科學實驗。就在這樣的背景下，他開始推動「光明」（Prakash）計畫，希望能在印度各地找出先天性白內障的孩童，幫他們免費進行白內障切除手術，然後同時研究他們恢復視覺後的認知與大腦變化。而辛哈的義舉，也讓爭論長達三百多年的莫里內思想實驗，出現了近乎完美的真實實驗契機：讓看不見的盲人恢復視力，然後檢視其視覺認知狀態，這不正是莫里內問題的初衷嗎？

——本文摘自《為何三歲開始說謊？》，2023 年 7 月，親子天下出版，未經同意請勿轉載。

現代人大約是二十萬年前在非洲演化出來，然後在十萬年前左右開始擴散到全世界。基因證據顯示，我們在剛演化出來時曾經遭遇過一場未知的重大事件，絕大部分的人類都在這場事件中死亡，因此現今全世界人類的血脈，都可以追溯到同一群為數不多的祖先。也因為這樣，和黑猩猩或大猩猩相比，人類整體的基因多樣性小了很多。

事實上，經過那場大災難後，人類的數量只剩下不到兩萬人；如果當初沒有離開非洲的話，人類很可能會就此滅絕，因此這場大遷徙對人類的存亡至關重要。

我們可以從這段近乎滅絕的過去，理解到遷徙的重要性。如果物種一直集中在某個小地方，就有可能因為一場乾旱、瘟疫或是其他意想不到的災難，徹底從世界上消失；而散布到不同的地區就像是買保險，就算一個族群被消滅，也不會整個物種消失。

根據現代人遺傳標誌的出現頻率，科學家估計早期人類大約是在七萬五千年前遷徙至亞洲，然後在四萬六千年前抵達澳洲，至於進入歐洲又要再經過三千年。移入北美則是非常近期的事件，大約發生在三萬到一萬四千年前之間。

如今，人類幾乎占據了地球上的每一個角落，但我們這麼做並不是因為害怕滅絕的風險。

冒險基因

實驗發現，餵食多巴胺藥物的老鼠會出現更多探索行為。這些老鼠會更常在籠子各處打轉，也會更積極進入不熟悉的環境。那麼，早期人類會不會也是因為多巴胺的影響，才離開非洲向全球進發呢？為了找出答案，加州大學的科學家們彙整了十二份基因研究的資料，比較多巴胺基因在世界各地的出現頻率。

他們把重點放在編碼 D4 多巴胺受體（DRD4）的基因。

不知道各位是否還記得，多巴胺受體是一種蛋白質分子，會附著在腦細胞外面，等待多巴胺分子經過並捕捉這些物質；當受體捕捉到多巴胺，就會在細胞內引發一連串化學反應，改變細胞的行為。

前面討論尋求新鮮感和政治意識形態的關聯時，就有提到這個基因，也說過基因會有不同變化型，稱做等位基因；等位基因代表著基因編碼中的微小差異，正是這些差異賦予了人們各種不同的性格。

較長的 DRD4 基因，比如 7R 等位基因，會讓人更願意冒險。這些人耐不住無聊，會更積極追尋新體驗；他們是冒險家，喜歡探索新地方、新想法、新食物、新藥物。當然，他們也不會放過做愛的機會。全世界每五個人裡就有一個擁有 7R 等位基因，但不同地區比例差異很大。

多巴胺愈高，走得愈遠

研究人員採用的基因資料涵蓋了北美、南美、東亞、東南亞、非洲和歐洲等史前人類最主要的遷徙路徑。分析結果清楚顯示，分布愈靠近遷徙起點的族群，就愈少人擁有較長的 DRD4 等位基因；距離起源地愈遠，這些等位基因就愈普遍。

其中一條遷徙路徑從東非開始，經東亞穿越白令海峽，抵達北美洲後又繼續往南美洲前進。這是人類最長的遷徙路徑之一，而研究人員也發現，在走到終點的南美洲原住民裡，擁有長多巴胺等位基因的人，比例竟高達百分之六十九，位居全路徑之冠。而遷徙距離較短、選擇在北美洲定居的族群中，只有百分之三十二的人擁有這類等位基因；中美洲原住民則介於兩者之間，這類人占了百分之四十二。平均來說，每遷徙大約一千六百公里，擁有長等位基因的人口就會增加百分之四點三。

確定 7R 等位基因和族群的遷徙有關後，下一個問題就是為什麼會這樣。這些基因為何會在長途遷徙的族群裡這麼普遍？最明顯的答案是因為多巴胺會讓人不知滿足、坐立難安，並想要得到更多。

在多巴胺的影響下，人們會渴望更好的生活。正是這樣的人才會離開既有的社群，前去探索未知的世界。

——本文摘自《欲望分子多巴胺：帶來墮落與貪婪、同時激發創意和衝動的賀爾蒙，如何支配人類的情緒、行為及命運》，2023 年 1 月，臉譜出版，未經同意請勿轉載。

幼年時期擁有足夠安全感與良好社交經歷，有助寶寶心理健康發展。

孩子尋覓的不是你的注意力，而是愛。

（It is not attention that the child is seeking, but love.）
——西格蒙德．佛洛伊德（Sigmund Freud）

行為理解推論與社交互動能力

很多人都聽過大名鼎鼎的康乃爾大學（Cornell University），這所大學是美國知名的常春藤聯盟（Ivy League）八所盟校之一，擁有良好的學術名聲和傳統。然而卻很少有人知道，康乃爾大學創辦人埃茲拉．康乃爾（Ezra Cornell）的家族，竟然擁有一段奇特的暗黑歷史。

一六七三年二月八日，時年七十三歲的瑞貝卡．康乃爾（Rebecca Cornell，埃茲拉的先祖母）在羅德島家中臥室的壁爐旁離奇死亡，身體被燒得焦黑難辨。原本以為這只是一場意外，但後來在驗屍時發現，瑞貝卡的腹部有刺傷痕跡。警方後來循線逮捕了瑞貝卡的兒子湯瑪士．康乃爾（Thomas Cornell），最後判決湯瑪士謀殺定讞，絞刑處死。

這件謀殺案只是康乃爾家族黑暗史的冰山一角，其中的祕辛我們稍後會再多做揭露。現在我們要先推敲的是，在面對他人的行為時，人們通常是如何理解和推論對方的動機？例如在這個案子中，湯瑪士為什麼要殺害自己的母親瑞貝卡呢？雖然這個問題的正確答案可能只有湯瑪士自己知道，不過心理學家告訴我們，人類在理解他人的行為時，通常都會採用常識心理學（folk psychology）的方式做推論。

所謂的「常識心理學」，就是預設人類在行動時，背後必定有其「欲望」和「信念」。比方說，警方發現湯瑪士在經濟上依靠母親瑞貝卡，且他們的相處常常有摩擦。看到湯瑪士和他母親的這些過往，有人可能就會猜測，湯瑪士或許是因為生活上的不和睦而希望母親消失（此為其欲望），同時他相信殺害母親可以達到讓母親消失的目的（此為其信念），因此做出謀殺母親的舉動。

如此的動機推論，是我們每天都在進行的認知活動，許多心理學家也相信，這是我們推論他人動機與理解他人行為的重要方式之一。如果沒有這種預設與推斷他人欲望和信念的能力，我們將難以理解他人的行為，而日常的人際互動也就無法正常進行。

十八個月大的幼兒知道你喜歡吃什麼

那麼，人類這種推論他人欲望與信念的能力，是在幾歲發展出來的呢？嬰幼兒是否也擁有這樣的能力？關於這些問題，早期的心理學家認為，剛出生的嬰幼兒應該不具備此能力。不過從八○年代開始，就有發展心理學家陸續對這樣的說法提出挑戰。一九九七年，加州大學柏克萊分校（University of California,Berkeley）的艾莉森．古普尼克（Alison Gopnik） 和當年的學生貝蒂．瑞派柯里（Betty Repacholi）想出了一個簡單且聰明的實驗方法，來檢驗幼兒能否理解他人的信念和欲望。

古普尼克是發展心理學的一方之霸，長年研究孩童的認知及語言發展。在各大學術會議及科普活動中，都很常出現她的身影。但很不好意思的是，每次見到她，都會讓我誤以為看到了史密斯飛船（Aerosmith）的主唱史蒂芬．泰勒（Steven Tyler），他們倆神似的臉孔，讓我有好幾次在聽她的演講時，都不小心神遊進入了史密斯飛船的演唱會回憶畫面之中。

古普尼克團隊在一九九七年進行的這項研究，採用了一種簡單的實驗方法。她在幼兒的面前放置兩盤食物，一盤是小朋友都很喜歡的小魚餅乾，另一盤則是小朋友通常都討厭的花椰菜。接著，她就會在小朋友面前試吃這兩樣食物。

小朋友會被分成兩組，其中一組的小朋友會看到古普尼克展現出「喜歡吃小魚餅乾，但討厭吃花椰菜」的行為表現，也就是說，古普尼克會在試吃小魚餅乾時很高興的說她很喜歡，並在試吃花椰菜時說不喜歡且表現出感覺很噁心的表情。另外一組小朋友則相反，他們會看到古普尼克展現出「喜歡吃花椰菜，但討厭吃小魚餅乾」的行為表現。古普尼克展示完她的食物偏好後，就會把兩盤食物拿給小朋友，然後對他們說：「請給我一些食物吧！」

這個實驗的目的，是想知道小朋友在看到他人的食物偏好後，會不會依照對方的食物偏好來給予食物，如果小朋友真的明白古普尼克喜歡某一種食物，而且也願意幫助她獲取想要的食物，應該會依據古普尼克的食物偏好來給予她所喜歡的食物。結果發現，十八個月大的幼兒，會正確選擇給予對方喜歡的食物。換言之，如果古普尼克先前展現出「喜歡吃小魚餅乾」，幼兒就會給她小魚餅乾；反之，如果古普尼克先前展現出「喜歡吃花椰菜」，幼兒就會給她花椰菜。

然而，十四個月大的幼兒則不然。無論古普尼克展現出她喜歡哪一種食物，十四個月大的幼兒都會拿小魚餅乾給她。這個結果顯示，十四個月大的幼兒似乎以為所有人的喜好都和自己一樣，即使對方先前已經表達過不喜歡小魚餅乾，但十四個月大的幼兒仍無法理解，且仍會選擇自己喜歡的小魚餅乾給予對方。由此可知，幼兒可能要到十八個月大左右，才能逐漸理解他人的欲望、意圖與信念可能和自己不同，也才能據此進行比較順利的人際互動。

——本文摘自《為何三歲開始說謊？》，2023 年 7 月，親子天下出版，未經同意請勿轉載。