鑑識故事系列：縮水頭顱是美洲原民或樹懶？

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。

在歐亞大陸，馴化馬對歷史的影響很大，但是美洲大陸的漫長歷史中，大部分時光不知道馬的存在。最近幾百年，美洲原住民卻和歐洲人引進的馬一見如故，不同族群發展出各異的人、馬文化。2023 年發表的一項研究，探索美洲原住民和馴化馬的交流歷史。

馬在北美洲流傳，早於歐洲勢力深入

依照現有證據推敲，馴化馬的祖先來自美洲，距今 4000 多年前在亞洲馴化。美洲野馬大部份在一萬年前就消失了，不過根據沉積物的古代 DNA 分析，也許仍有少數成員一直延續到 5700 年前。

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北美洲的原住民，也就是印地安人，他們的馬都是歐洲人帶來的嗎？為了摸索馴化馬進入美洲的歷史，研究隊伍從北美洲各地獲得 33 個樣本，29 個得知年代，27 個取得古代基因組，除 1 驢，其餘皆為馬。

過往認為，1680 年「普韋布洛起義（Pueblo Revolt）」對馬的傳播很重要。西班牙殖民隊伍 16 世紀首先抵達中美洲，要再往北美洲前進，會先接觸北美洲的西南部，也就是廣義普韋布洛族群的地盤。

雙方 1680 年在現今的新墨西哥州爆發衝突，原住民擊敗外來殖民者，應該也收穫不少馬。有歷史學家認為，這促進馬在原住民網絡的傳播。

然而這回研究指出，至少有四處地點的馬骨年代比 1680 年更早，包括懷俄明州的 Blacks Fork、堪薩斯州的 Kaw River、新墨西哥州的 Paa’ko、愛達荷州的 American Falls Reservoir。這表示歐洲殖民者受挫以前，馬已經進入印地安人的世界，傳播到更遠的地點。

至少在 17 世紀中期時，馬已經傳播到北美洲西半部的廣大範圍。那時殖民者尚未深入到大平原一帶（現今的科羅拉多、堪薩斯、德克薩斯、懷俄明等州），不過殖民者帶來的馬，已經融入一些印地安部族的生活，透過原住民原本的交流網絡迅速傳播。

人與馬建立新關係

印地安人的學習與適應能力很強，美國西北部的愛達荷（講波特蘭、西雅圖的東方，台灣人應該比較熟），17 世紀初期就存在馬銜等裝備，死馬骨頭也有被照顧的痕跡。當時與殖民者還沒什麼接觸的的原住民，已經懂得養馬，也會騎馬。

北美洲各地的原住民們，環境條件、生活方式都不太一樣。這也反映在人與馬的關係，17 世紀起衍生出多變的人馬文化。原住民和馬的相處時光雖然不長，卻深刻到成為不少族群的傳統，受到強烈打壓下，馬總是夥伴。

馬骨取得的古代 DNA 分析指出，所有原住民的馬都和更早的美洲馬群無關。維京人曾經抵達美洲，或許有帶馬，但是沒有在美洲留下遺傳紀錄。

顯然美洲原住民的馬，都來自西班牙開始的歐洲殖民者。遺傳上 17 到 18 世紀的馬最接近西班牙，後來卻更像英國，看來歐洲不同勢力前來的順序，也對馬產生影響。

馬的新國度

印地安人指稱馬的名稱很多。像是 Pawnee 族人稱呼馬為「新狗」，Blackfeet 叫作「麋鹿狗（elk）」，Comanche 稱為「魔術狗（magic）」，Assiniboine 則是「偉大狗（great）」。

美洲原住民的祖先移民到美洲時，與馴化狗一起。長期以來，狗狗是美洲人最親密的動物。上述幾族的邏輯，是將原本熟悉的人狗關係，拓展用於理解馬。

拉科達（Lakota）族人心目中，馬的地位更高。拉科達文化中無所謂馴化、野馬之分，也不會特別飼養馬匹，馬屬於「馬國（Horse Nation）」的子民，族語 Šungwakaŋ，和拉科達人就像同盟國一般。

眾多印地安族群中，拉科達人相當出名。公元 1876 年拉柯達蘇族的聯軍，在蒙大拿的小大角擊潰來犯的美軍，轟動一時。領袖「瘋馬」、「坐牛」都成為歷史名人，當中 Šungwakaŋ 的貢獻也可想而知。

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參考資料

1. Taylor, W. T. T., Librado, P., Hunska Tašunke Icu, M., Shield Chief Gover, C., Arterberry, J., Luta Wiƞ, A., … & Orlando, L. (2023). Early dispersal of domestic horses into the Great Plains and northern Rockies. Science, 379(6639), 1316-1323.
2. The untold history of the horse in the American Plains: A new future for the world
3. Horse nations: Animal began transforming Native American life startlingly early

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

搞笑諾貝爾獎每年都是新的開始，2022 年也不例外。今年「第 32 次第一屆搞笑諾貝爾獎」一共頒發 10 個獎項，藝術史獎 2 位學者的得獎理由是：

「以跨領域手法研究古代馬雅陶器畫面的儀式性浣腸（A Multidisciplinary Approach to Ritual Enema Scenes on Ancient Maya Pottery）」。

2022 年，肛門或成最大贏家！

浣腸（enema）別名灌腸，就是直接向肛門注入液體，刺激排泄。灌腸也指稱香腸的作法，浣腸讀起來比較有儀式感，本文之後就採用浣腸稱呼。

今年的生物學獎也和肛門有關，肛門或成最大贏家！有種蠍子斷尾求生後，連肛門都會一起脫落，而且無法再生，再也無法排泄，最終便秘致死。好在即使屁股沒惹一半，還可以再活幾個月，完成傳宗接代的蠍生大事。

同時看到馬雅人的浣腸研究，想說能不能幫斷尾的蠍子也浣腸一下，解決便秘問題……馬上想到它們已經沒有屁股，不再有機會享受浣腸的樂趣，嗚嗚。 😭

有趣的是（疑似贅句，本文應該沒有無趣的事），2022 年受到表揚的藝術史獎來自 1986 年發表的論文，本身就很有考古精神，36 年過去，如今得獎者都老惹。

大部分搞笑諾貝爾獎頒給近幾年的研究。但是一查之下大吃一驚，穿越歲月的表揚很少，卻不算罕見：

2022 年的藝術史獎頒給 1986 年的研究，時隔 36 年。

2021 年的昆蟲學獎頒給 1971 年的研究，時隔 50 年。

2013 年的安全工程獎頒給 1972 年的研究，時隔 41 年。

2013 年的公共衛生獎頒給 1983 年的研究，時隔 30 年。

2011 年的公共安全獎頒給 1967 年的研究，時隔 44 年。

2011 年的生物學獎頒給 1983 年的研究，時隔 28 年。

2010 年的公共衛生獎頒給 1967 年的研究，時隔 43 年。

2008 年的化學獎頒給 1985 年的研究，時隔 23 年。
……

研究民族藥物的藥理學家：一個博士不夠，就再讀一個！

今年等待 36 年的 2 位得獎者，是什麼來頭呢？馬雅是個位於中美洲，有數千年歷史的文化，如今依然有數百萬馬雅人樸實地生活著，儘管不如古代輝煌。研究馬雅考古的人，應該是考古學家吧！其中一位地獄慕斯（Nicholas Hellmuth）確實符合想像，他正是探索古馬雅的考古學家。

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然而，另一位德史密特（Peter A.G.M. de Smet）不是考古學家，而是藥理學家。這項探討馬雅浣腸的研究，源自他博士論文中的一部分，而且這是他的第二個博士學位。

德史密特是荷蘭人，就讀烏特勒支大學（Utrecht University），公元 1979 年取得「藥學博士（Doctor of Pharmacy）」，具有一流的藥理學專業。後來他對民族藥物，也就是各地的草藥、菸草等傳統藥物產生興趣，於是 1981 年起又深造數年，1985 年再取得一個 PhD 博士。

他的博士題目叫作《美洲的儀式性浣腸與鼻菸（Ritual enemas and snuffs in the Americas）》，這段期間他幹勁十足地完成多達 11 篇論文！這麼多素材都被整合進博士論文，後來有出書。

這位藥學博士在第二個博士論文中（第 13 頁），一整個理組嗆文組的 fu：

「儀式性用藥的資料中，不當使用藥理學數據，是驚人的常見錯誤。實際上這不太意外，因為這個領域中的作者，往往缺乏藥理學背景。」

初出茅廬的德史密特，整理當時藥理學、民族學、考古學的多方資訊，加上自己的實驗，探討美洲原住民在浣腸、吸菸兩項行為的材料、手法、效果，使他成為以現代科學探討民族藥理學（ethnopharmacology）的先驅。

40 年來他身兼藥理學家、民族藥物學家的雙重身份，兩個領域都頗有建樹，總共發表上百篇論文，有些引用數相當可觀。2011 年還出過一本書，由 20 世紀初的明信片討論各地的民族藥物。

藥理學×考古學：馬雅人為什麼浣腸？

馬雅人為什麼浣腸？馬雅世界後來成為歐洲人殖民地，早在殖民時期便有紀錄，馬雅人以浣腸行醫療用途。這也是當今受過醫學訓練的醫師、護理師之基本專業。

然而，1977 年重現於世的古代陶器，上頭的浣腸畫面卻不像醫療，而是某種儀式的場景。此後累積愈來愈多證據，現在可以肯定馬雅人不只為了醫療浣腸，還會在儀式性的場子中浣腸，有搞別人屁股，也可以自己搞自己屁股，還有互相浣腸的。

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馬雅浣腸是德史密特的博士論文中，少數有關考古的題材，他不懂考古學，因此找到前輩地獄慕斯助拳。地獄慕斯搜藏不少馬雅小本本（主要是 6 到 9 世紀的古典期晚期），在其協助下，德史密特能充分發揮藥理學專業，跨領域探討古代馬雅人的浣腸學問。

「儀式（ritual）」的目的千變萬化（很多人類學家不知道怎樣解釋就說是儀式，老套路），馬雅浣腸的目的是什麼？德史密特認為一項意義可能是「淨化」。浣腸就是人為強制排出消化道中的廢物，在淨化儀式中適合作為象徵。

有些浣腸的目是追求快感，馬雅人應該也不例外，畢竟有些浣腸儀式的畫面，看起來就是派對。在儀式中使用藥物、興奮劑助興，不論古今都很常見。馬雅浣腸多半也是令參與者愉悅的儀式。還有人浣腸的目的是保健，像是現在也有人提倡咖啡浣腸。由此推敲，浣腸儀式能達到綜合性的目的。

浣腸跨越時空。福大命大的法蘭西大皇帝「太陽王」路易十四，便以喜愛浣腸聞名，別稱「大腸王」，據說一生浣腸超過 2000 次。當時浣腸和放血一樣，是流行的醫療與保健手段，不過懂玩的路易十四，想必也從中獲得不少快感。

提醒各位讀者，浣腸未必會傷害人體，但是一定有風險。不論目的是醫療、愉悅或保健，都要審慎進行，一旦碰到狀況，快點尋求醫療協助。尤其千萬不要用屁股直接喝酒或興奮劑！肛門、腸道細胞的吸收效果好，恐怕會不知不覺地中毒。

實驗精神，注入！

注入肛門的液體是浣腸關鍵，浣腸液的配方、用量大有學問。幾乎可以確定馬雅人會用酒精浣腸，畫像中便能見到稱為「balché」的含酒精發酵飲料。

一堆博士牲讀的要死要活，即使僥倖畢業，也常常像 Long COVID 後遺症般，罹患遺憾終生的 Long PhD。德史密特的博士生涯卻充滿趣味，他拿自己的屁股做實驗，測試不同濃度與用量，讓讀者也猝不及防地上車。

讓人享受快感的浣腸，要將浣腸液留在腸道一段時間，不能馬上排出，所以不能注入太多。

德史密特在博士論文第 57 頁寫到，現代西醫操作下，超過 200 cc 只作為刺激排泄使用。古代藝術品中，有些看起來 size 很大大大的注射器，能注入不少浣腸液，其目的看似為快速大爆射的淨化功能，而非慢慢醞釀，體驗灌腸的愉悅感。

然而，德史密特又指出，他用自己屁股做實驗發現，即使注入 500 cc 的酒精灌腸液，也能輕易地維持不會大爆射。因此不能說注射器比較大支，就一定無法享受快感。

大腸王路易十四直呼內行：這荷蘭仔，懂玩！

浣腸液除了酒精，馬雅人還有哪些素材？

酒精以外，德史密特還測試過 DMT（dimethyltryptamine，N,N-二甲基色胺）浣腸，沒什麼特別感覺，不過他謹慎使用的劑量非常低。致幻劑 DMT 可以調製死藤水（ayahuasca）等迷幻藥，吃多會出人命，千萬不要胡亂嘗試。

作為藥理學家，德史密特討論多款可能的成分，不過沒有自稱試用過。像是咖啡因、尼古丁、迷幻蘑菇（psilocybian mushroom）、毒蠅傘（fly agaric，學名 Amanita muscaria）、睡蓮（water lily）、柯拉豆屬植物的蟾毒色胺（Anadenanthera alkaloid bufotenin，巴西植物 paricá 的種子）等等。

德史密特認為，他探討的大部分化學物質都不適合用於浣腸液，或是有機會被馬雅人使用。稀釋的咖啡因、尼古丁溶液肯定能用來浣腸，而且效果不錯。可是沒有馬雅人使用咖啡因、尼古丁浣腸的鐵證。

還有睡蓮值得一提。有些陶器畫面上出現睡蓮，可能作為儀式用途；而某些種類的睡蓮中又含有可作為致幻劑（hallucinogen）的成分，這才懷疑到睡蓮。但是睡蓮是否用於浣腸，至今仍缺乏可靠的證據。

這些研究看似搞笑，有什麼意義呢？不少人類學家、民族學家、考古學家，歷史學家做研究時，會接觸藥物與儀式，卻時常缺乏足夠的藥學知識，對於目的、用法、用量、效果等問題無法深入探討。人類學家 David J. Minderhout 在 1987 年的書評提到，德史密特以藥理學的視角切入，能彌補人類學、民族學的不足，對藥用植物感興趣的人，這類研究頗有參考價值。

總之就是，叔叔有練過，大家不要模仿。浣腸是有風險的行為，不論出於什麼目的，都要謹慎操作。

2022 年搞笑諾貝爾獎頒獎典禮影片（藝術史獎從 47:50 開始）：

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參考資料

1. 2022 年搞笑諾貝爾獎得獎名單
2. Here are the winners of the 2022 Ig Nobel Prizes
3. 德史密特在 WHO 旗下 International Classification of Traditional Medicine（ICTM）的網頁
4. 德史密特 1985 年的博士論文《Ritual enemas and snuffs in the Americas》
5. de Smet, P. A., & Hellmuth, N. M. (1986). A multidisciplinary approach to ritual enema scenes on ancient Maya pottery. Journal of ethnopharmacology, 16(2-3), 213-262.
6. Minderhout, D. J. (1987). Ritual Enemas and Snuffs in the Americas. Peter AGM de Smet.

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。