臺灣萍蓬草

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。

圖片來源：Lonesome George: Galapagos tortoise ‘was not the last of his kind’

2012年6月，厄瓜多爾的加拉巴哥國家公園宣布了平塔島陸龜（Pinta Island tortoise）中的最後一隻老陸龜－寂寞喬治（Lonesome George）的死訊。科學家估計牠高齡100歲，並會進行解剖以確定死因。在沒有後代及同類的陪伴下，寂寞喬治成為世界上最稀有的生物。數十年來，保育人士嘗試將平塔島路龜與加拉巴哥群島上其他相似種的母陸龜進行配種，但都沒有成功。

根據官方的說法，喬治被照顧他40年的管理員福斯發現死於畜欄中。雖然無法得知牠確切的年齡，只能估計牠是大約100歲的青少年，因為這種陸龜能活超過200歲。牠在1972年時被一位匈牙利科學家發現於加拉巴哥島上，隨著保育人士發現牠的同類 Chelonoidis nigra abingdoni 都已經滅絕了，喬治成為加拉巴哥島生殖計畫的一員。在與來自鄰近的沃夫火山（Wolf volcano）的母陸龜同居15年中，喬治雖然有與牠交配，但產下的蛋皆沒有孵化。同時牠也與基因相似度最高的艾斯潘諾拉島陸龜（Espanola Island tortoise）同居過，但卻無法成功交配。

喬治成為加拉巴哥島的象徵，每年吸引180,000人前往遊覽。牠的死亡意味著平塔島陸龜的絕跡，牠的屍體將以防腐保存留給後人紀念。在19世紀末之前，加拉巴哥島上有相當多的陸龜，但隨著水手及漁夫的捕食以及引進羊隻至本島嚴重破壞牠們的棲地，漸漸導致牠們滅絕。

加拉巴哥群島之間陸龜的外觀差異幫助達爾文（Carles Darwin）完成他著名的演化論（Theory of Evolution）。目前約有20,000隻其他不同種的陸龜存活在加拉巴哥群島上。

今年7月18日，美國自然史博物館（American Museum of Natural History, AMNH）公布寂寞喬治的標本製作照片。

為喬治量身打造的貨櫃今天送到美國自然史博物館，喬治約1.5米長，90公斤重。

拆除濕衣服、棉布及塑膠袋的包裝後，可以見到冷凍的喬治。

標本師傅測量喬治的各項數值，作為製作複製標本時的依據。

待喬治解凍後，標本師傅將牠的頭及前肢浸在海藻酸鈉（alginate）中（就是建齒模的那種材料），這個鑄模清楚的表現喬治的皮膚構造，並以包裹的方式架構出喬治的基本輪廓。

標本師傅以聚酯樹脂製作了許多頭與前肢的複製品，作為鑄模。

參考資料：

1. Autopsy finds tortoise Lonesome George died of old age. FoxNews[26 June 2012]
2. Last Pinta giant tortoise Lonesome George dies. BBC News[24 June 2012]
3. last of its kind tortoise gets royal treatment taxidermists[slide show]. Scientific American[18 July 2013]

延伸閱讀：

• 什麼？平塔島陸龜並沒有絕種！Lonesome George: Galapagos tortoise ‘was not the last of his kind’

第一批到達太平洋群島的人類（筆者按：應為南島語族 Austronesian），也造成了許多鳥類的絕種。究竟有多少種鳥在那段時間絕種？因為沒有化石紀錄，因此數量變得難以估計。最近在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)發表的研究結果估計，我們的老祖宗們大約造成了1000種鳥類的滅絕，這個數字約佔全世界鳥類的十分之一。

人類不論到了哪裡，總是會引發物種的滅絕。比較常見的是陸生動物（如長毛象、恐鳥）因人類的狩獵行為而滅絕：例如四萬年前發生在澳洲的大型動物滅絕事件，以及一萬到兩萬年前發生在北美的大型動物滅絕事件，人類都脫不了干係。

同樣的，在三千五百到七百年前，當人類第一次到達斐濟、夏威夷等太平洋群島時，他們發現由於島上沒有掠食者，使得這些島上演化出了許多不會飛的胖鳥。這些鳥類在人類到來之後不多久，就因為狩獵以及農耕（刀耕火種）行為紛紛絕種了。

到底有多少太平洋群島上的鳥類，因為人類的到來而絕種呢？過去的估計，有人說八百種，有人說超過兩千種。坎培拉大學的Richard Duncan以及他的同仁們，決定要發展出個更好的方法來估算。

他們觀察了太平洋群島的269的島嶼中的41個較大的島上的不屬於雀形目(passerine)的陸生鳥類。由於非雀形目鳥類包括水鳥、鸚鵡、鴿子等，因為體型較大，容易成為狩獵的對象，同時骨頭也比較容易被發現。

接著他們利用現今仍存活、但是在化石中沒有被發現的鳥類種數佔所有現今仍存活鳥類種數的比例，建立一個統計的模型，來估計那些現在已經絕種或未發現（這裡的未發現應是IUCN的定義）的非雀形目鳥類數目究竟有多少。

估計的結果是，至少有983種，最多可達一千三百種的非雀形目鳥類在人類的遷移過程中絕種了；這個數目約當是目前世界鳥類種類的十分之一，跟過去估計的結果相差也不遠。

在Duke大學工作的Stuart Pimm認為，這代表了還有許多化石有待發現。筆者以為，人類的出現對世界各地的動植物都是災禍；具有骨骼的動物由於有機會留下化石，因此比較容易被發現、絕種的數目也較容易估計；但沒有堅硬骨骼的動物沒有機會留下化石，而植物在人類為農耕而放火焚燒森林的過程中，也不知有多少滅絕了？唉！

參考資料：

1. Scientists Gauge Ancient Die-Off of Pacific Birds – ScienceNOW