家人的處方藥可以吃嗎？注意用藥安全，避免成癮！

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。

今年 4 月，美國眾議院舉行聽證會發布一份調查報告，直指中國共產黨政府透過退稅等補貼措施，補貼生產芬太尼、芬太尼前驅物和其他合成致幻毒品的生產商，等同於用國家力量來製造非法毒品。「每一年」因為服用芬太尼過量而導致死亡的人口數，都超越一整場越戰美國大兵的死亡人數。等於每年都有一場巨大的毒品戰爭在發生。

究竟芬太尼是什麼？為什麼一種藥物居然可以「動搖國本」，逼得美國官方和民間要用和 COVID-19 神似的大流行（epidemic）或危機（crisis）來形容？

用毒品當飛彈，新型態戰爭開打？

2023 年 11 月，在拜習會上，大家才說好兩國要共同打擊毒品，合力遏止芬太尼生產和出口。短短幾個月後，美國眾議院調查報告卻直接丟出震撼彈，直指中華人民共和國在國內將生產鴉片類藥物列為違法，卻從 2018 年開始用稅收優惠，補貼芬太尼及芬太尼類似物的生產與出口，現在美國有 97% 的非法芬太尼類似物都來自中國。

該報告引用了中國國家稅務總局網站的數據，網站列出了其中某些化學品的退稅最高可達 13%。除了芬太尼以外，芬太尼的前驅物 NPP 和 ANPP 兩種化學物質也在補貼名單內。報告中還引用、分析大量中國政府文件、民間公司的網路銷售數據等，提出措辭強烈的指控。北京方面則完全否認。

中國駐華盛頓大使館說，中方真誠地與美國當局合作禁毒，並且正在進行芬太尼和製毒化學品的管制專案，嚴厲打擊非法走私、製造和販賣。大使館發言人劉鵬宇表示：「很顯然，中國不存在芬太尼問題，美國的芬太尼危機也不是中方造成的，一味指責中國解決不了美國自身的問題。」

比嗎啡強 100 倍！芬太尼什麼來頭？

芬太尼是一種鴉片類止痛劑（opioid analgesics），1960 年被首次合成出來，特色是既強效又生效快。臺灣衛生福利部常用的正式名稱是「吩坦尼」。與許多毒品一樣，原本用途是外科手術的麻醉，還有急性疼痛的救急治療。如果按照正規用法，芬太尼可以透過靜脈或肌肉注射，用來全身或局部麻醉，或甦醒期間的短暫鎮痛。芬太尼也可以和精神鎮定藥物併用，作為手術麻醉前給藥和輔助術中麻醉的手段。

除此之外，芬太尼也有舌下片、皮膚貼片、舌下噴劑、鼻噴劑等各種劑型，主要用於需要全天候疼痛管理、而且已經對鴉片類藥物產生抗性的癌症病人，幫他們安撫難忍的突發性疼痛。

然而因為芬太尼的高效力，芬太尼一直以來常被混摻進合法止痛藥裡，成為廉價的假藥，或是被加進海洛因等其他毒品當中，加強藥效。但芬太尼很容易上癮，又容易導致死亡。而究竟芬太尼是如何影響我們的身體的呢？關鍵就在大腦。

揭開鴉片類受體的分子結構之謎

我們大腦和脊髓的神經細胞上，散布著一群特別的神經訊號受體，通稱鴉片類化合物受體（opioid receptor），在心臟、肺和胃腸道也有少量分布。已知的鴉片類受體有 5 種，其中 3 種和藥物反應的關聯最密切，分別是 μ 受體、κ 受體，還有 δ 受體。這 3 種受體的功能不太一樣，大致來說，μ 受體有止痛、鎮靜、產生欣快感的效果，但也會造成便祕，甚至抑制呼吸。κ 受體也有止痛、鎮靜的作用，同樣會導致便祕和呼吸抑制。δ 受體則只有輕微的止痛效果，而且幾乎不會有呼吸抑制的現象。

當人體服用藥品，並且這些神經細胞表面受體和鴉片類化合物結合以後，就會啟動一連串下游反應，接著調控細胞表面的鉀、鈣等離子通道，激發劇烈的神經元活動，產生遮斷痛感、鎮靜等等效果。能活化活化鴉片類受體的，不只有藥物。我們腦中天然存在的胜肽類訊息傳遞分子，例如腦內啡、強啡肽等，也會產生相同的作用。但更大宗的，還是化學結構相似的人工合成藥物，或是植物提煉物，像是嗎啡、可待因、海洛因、芬太尼等。

而芬太尼不只和嗎啡、海洛因一樣有強力的止痛效果，還能快速穿過血腦屏障發揮藥效，甚至也能穿過胎盤，影響胎兒。在醫藥上也用途廣泛，主要用在手術麻醉、癌症病患鎮痛，但只要劑量用錯，很容易造成使用者呼吸抑制、低血壓、心跳過慢等致命危機，因而成為醫藥濫用問題的重災區。

最容易取得的毒品？芬太尼風行記

今天的芬太尼，最常見的劑型是貼片，每張大約含有 2.510 毫克的藥量。這些貼片會隨著時間釋放芬太尼，大約需要 26 小時就能達到止痛藥效，效果維持長達 72 小時以上。貼片型芬太尼最大的特色就是，皮膚表面的脂肪組織可以充當藥物庫存，持續釋放，換句話說，可以用很低的劑量，達到長時間穩定的止痛效果。癌症病患需要長時間和疼痛奮鬥，用貼片當止痛劑，能有效避免服藥麻煩，但這樣的設計用在藥物濫用者身上，則讓他們更容易接觸到致命劑量。

1960 年代，美國第一波鴉片類藥物濫用高峰出現的時候，還沒有芬太尼的蹤跡，但自 1970 年代中期以來，美國街頭開始出現吸食或注射芬太尼的人，到了 1980 年代，芬太尼濫用的案例逐年增加，目前至少有 12 種芬太尼類似物在美國街頭流竄。

芬太尼貼片也常被販毒集團流入黑市，癮君子會把貼片剪開來吸食裡面的凝膠，導致無數的死亡事件。吸食芬太尼貼片的時候，貼片中的酒精、丙二醇等成分會幫助藥效快速釋放，還有民眾直接把貼片溶解在茶、咖啡或水裡，口服吸食，藥效更快發作，導致急救不及，這樣的案例在美國的毒品濫用情況下層出不窮。

喪屍藥物席捲而來！氾濫失控

現在美國國內流竄的芬太尼，不只是來自非法濫用的醫療藥品，還有大量從中國和墨西哥流入的非法製毒藥物。這些毒品和止痛藥、毒品混在一起，助長藥物濫用大流行，導致美國因藥物濫用死亡人數每年都在增加。

芬太尼的混摻甚至出現了連鎖反應——讓其他成癮藥物的濫用情況更加嚴重。例如「喪屍藥」賽拉嗪（xylazine），本來是獸醫用的鎮靜劑，和可卡因、海洛因合併使用，延長效果。因為賽拉嗪本身不受美國鴉片類藥物的管制，非法進口到美國更容易，加上它和其他鴉片類藥物效果類似、價格便宜，因此毒品製造商和販毒者常混入販賣，助長毒品市場混亂。

2023 年初，美國執法部門查獲的可卡因中，有 23% 混有賽拉嗪，5 年內賽拉嗪檢出比例增加了 2.5 倍。賽拉嗪本身就會導致呼吸抑制、低血壓、低體溫等症狀，加上海洛因、芬太尼等毒品混合使用，後果更是不堪設想。使用賽拉嗪和鴉片類藥物的患者，會出現注射點皮膚潰爛，甚至無法愈合。賽拉嗪更會讓患者徹底喪失意識，無法行動，形成喪屍般的景象，讓美國各地的毒品濫用情況更為失控。

儘管美國和中國在打擊毒品問題上已達成一定共識，但芬太尼濫用問題依然嚴峻。芬太尼是當前美國毒品氾濫問題的主要原因之一，其極高的效力、快速上癮的特性，使其成為毒品氾濫的中心問題。

在面對這樣一場「毒品戰爭」，美國政府和社會各界需要共同努力，尋求多方面的解決方案。要遏制芬太尼危機，必須從源頭上控制毒品的生產和流通，加強國際合作，同時也要加強對毒品濫用的教育和預防措施。

• 作者／照護線上編輯部
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每到考試前，小華總是緊張到睡不著覺。

「要不要來吃一顆媽媽的安眠藥呢？既然是醫師開的藥，應該很安全吧。」

「等等！千萬不可以擅自服用處方藥喔！」

出現頭痛、生理痛或失眠時，很多人會擅自服用家人的藥物。但是未經醫囑使用處方藥，可能發生危險，或因為產生生理及心理的依賴，而有成癮的風險。

成癮性處方藥多半為中樞神經抑制劑及中樞神經興奮劑，容易因為濫用而對心理、生理造成危害，且會影響家庭、工作與人際關係。所以必須經過醫師診斷，開立處方箋後才可領用，以確保用藥安全。

對藥物成癮後，便必須反覆使用，否則可能出現各種戒斷症狀，例如緊張、焦慮、易怒、厭食、失眠、打呵欠、注意力不集中等。若過量使用藥物，可能傷害身體，甚至導致死亡。

根據聯合國毒品和犯罪問題辦公室的統計資料，處方藥濫用主要集中在青少年，其致死人數遠遠超過使用海洛因、古柯鹼等傳統非法毒品的致死人數。

日常生活中，如果出現頭痛、生理痛或失眠等狀況，請尋求醫師的協助，千萬不能隨意使用他人的藥物。

如果在使用藥物後，發現有疑似藥物成癮的狀況，一定要盡快就醫治療，脫離藥物依賴！

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咖啡因對大腦的影響

咖啡因是一種分子上的模仿大師。人類醒著的每一分鐘，腦中都會不斷增加腺苷（adenosine）這種化學物質，像是沙漏的沙子不斷累積，能夠告訴我們已經醒著多久，且會讓大腦運作逐漸放緩，創造出一種睡眠壓力，讓人體做好入眠的準備。所以醒著 12 個小時到 16 個小時，人就會感受到一種難以抗拒的誘惑，想回臥室躺著進入夢鄉。

然而，咖啡因的分子結構十分類似腺苷，能夠搶先一步與腺苷的受體結合，卻不會活化受體；這樣一來，反而是對這些腺苷受體形成一種化學封鎖。所以，只要你的腦中有大量咖啡因，腺苷就無法與受體結合，難以傳遞正常的訊號咖啡因就是靠著這種藥理作用來抑制睡意，使大腦保持警覺與專注。雖然腺苷依然不斷在大腦中堆積，只不過所發出的訊號就這樣被咖啡因給堵住了。但是，等到身體分解了咖啡因，腺苷就會宛如大壩潰堤，讓人感受到沛不可擋的睏意——這就是可怕的咖啡因崩潰（caffeine crash）。

植物合成咖啡因，原本是做為一種天然的殺蟲劑，避免葉子或種子遭到啃食，甚至還能殺死昆蟲。但奇怪的是，像是包括幾種咖啡類與柑橘類植物在內，有些植物的花蜜也含有咖啡因，花蜜原本該是用來吸引昆蟲授粉的。實驗結果顯示，咖啡因能夠增強蜜蜂的嗅覺學習能力，讓蜜蜂更能記得這些花的氣味，於是不斷回訪這些有著咖啡香氣的花朵。也就是說，這些植物等於是讓蜜蜂吸了興奮劑，引誘它們成為自己忠實的授粉者；可以說，正是咖啡因讓蜜蜂願意不斷嗡嗡嗡上工。

咖啡因的另一個作用是增加依核裡的多巴胺濃度，同時也會提高多巴胺受體的敏感性。這會刺激我們前面提過的中腦邊緣報償路徑，讓人在喝到一杯好茶或咖啡的時候，感受到愉悅的好心情；但也會讓人上癮。人類之所以愛喝咖啡或茶之類的飲料，是因為這能夠刺激大腦、抑制睡意；而且只要一開始喝了，就會因為咖啡因成癮而讓人維持這樣的習慣。於是回過頭來，我們就看到咖啡因對歷史產生了長久的影響。

在啟蒙時代，咖啡在歐洲咖啡館裡刺激了知識份子的思想與話語；到了不斷變化的工業時代，則是茶讓英國工人階級的身心得以調適。工業革命淘汰了像是編織、打鐵這些傳統工藝，以龐大的機器加以取代。從煤氣燈到電燈泡，各種人造光源讓工廠開始能夠一路運作到深夜。而咖啡因不但能讓工人在單調無趣的工廠環境裡，維持清醒專注，連那些營養不良造成的飢餓感也能一併排除。茶裡面加的糖也能提供熱量，讓人在長時間的輪班期間維持體力。咖啡因就這樣將工人變成了更好的零件，更能配合那些永遠不知疲倦為何物的鋼鐵機器。

〔附注：出於類似的原因，戰爭時期的軍隊也會運用各種精神藥物。像是希特勒速度驚人的閃電戰，先是在 1939 年 9 月橫掃波蘭，接著在 1940 年初攻下法國與比利時。這一方面靠的當然是德意志國防軍裝甲師的機動性，坦克既配備了無線電裝置用於協調，還能得到德意志空軍轟炸機的空中支援。但另一方面，這項成功的背後還有另一項技術的支援：靠著合成興奮劑「甲基安非他命」（methamphetamine，分子結構類似腎上腺素），德軍能夠戰得更猛更久，而不會感覺精神倦怠或身體疲勞。安非他命的化學作用讓人進入高度警覺狀態，也大大提升了自信與攻擊性。閃電戰的成功，靠的其實也是部隊嗑了藥。就連希特勒本人也同時混打多種藥物（古柯鹼、甲基安非他命、睪固酮），提供作戰指揮時的體力。〕

所以講到工業革命，工廠與磨坊的動力靠的是蒸汽機，但如果是操作機器的工人，靠的燃料就是東印度公司帶來的茶葉、加上來自西印度群島的糖。於是，茶的歷史深深植根於對勞工的剝削——從印度的茶園、加勒比海的甘蔗栽培園、再到英國的工廠，都壓榨著這些工人所有清醒的時分。

如今，若想要控制我們的睡眠清醒週期（sleep-wake cycle），咖啡因仍然是一項重要工具。這個科技社會的步調太過急促，不允許我們被動順應自己的生物時鐘，得主動加以調整，適應數位時鐘的要求。而很多人靠的就是自行攝取咖啡因，在每天上班途中把自己叫醒、讓自己能在辦公桌前熬夜趕工，或是在長途飛行後，把生理時鐘同步到新的時區。很多咖啡因成癮者都能自己調整這種藥物的劑量，一方面巧妙發揮咖啡因的正面作用，讓自己更能面對現代世界對專注力的需求，另一方面也能避免過度攝入造成的負面作用，像是焦躁不安、心跳加速、胃部不適。

然而，咖啡因雖然讓我們得以抑制大腦發出的睡意訊號，卻也成了現代人常常睡眠不足的一大主因。咖啡和茶就這樣和人類玩著兩面手法：我們喝咖啡和茶，是為了緩解長期的嗜睡；但造成這種情形的元凶也正是咖啡因。事實上，我們早上會想趕快來杯咖啡，讓腦子清醒一點、或是提振精神，很多時候其實是在緩解一夜難眠的戒斷症狀。

——本文摘自《人類文明：生物機制如何塑造世界史》，2024 年 05 月，天下文化出版，未經同意請勿轉載。