誰是毒澱粉專家？（1）談順丁烯二酸酐

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。

大多數台灣人對東南亞、南亞風格的香料不陌生，甚至有些常見的香料，不特別查詢還不知道起源於東南亞。

一項 2023 年問世的研究，調查將近兩千年前，越南南部的遺址，見到多款香料植物的蹤跡。證實那個時候已經有多款香料，從南亞或東南亞外海的島嶼，傳播到東南亞大陸。

越南兩千年古早味咖哩？

讀者們對咖哩（curry）想必都很熟悉，不過還是要先解釋一下。現今咖哩的定義範疇很廣，南亞、東南亞等地存在風味各異的香料混合料理，都能算是「咖哩」。此一名詞的讀音轉化自印度南部的泰米爾語，源自大英帝國對南亞的殖民，不過混合使用香料的料理，歷史當然更加悠久。

由澳洲國立大學的洪曉純率領的考古調查，地點位於越南南部的喔㕭（Oc Eo）遺址。這兒在公元一到七世紀，是「扶南國」的重要城市。這個政權以湄公河三角洲為中心，統治東南亞大陸的南部；柬埔寨的吳哥波雷（Angkor Borei）與喔㕭，為扶南國最重要的兩處遺址。

• 延伸閱讀：扶南國，南亞向東南亞的遺傳流動

喔㕭地處湄公河三角洲的西南部，離海 25 公里。這兒一到八世紀有過不少人活動，四到六世紀最興盛。遺址中出土的 12 件工具，外型看來相當類似年代更早，南亞用於處理食物的工具。

進一步分析發現，工具上總共保存著 717 個澱粉顆粒，大部分年代可能介於距今 1600 到 1900 年左右的數百年間。不同植物產生的澱粉形狀有別，有時候可以用於識別物種，近年常用於考古學。

這批澱粉中有 604 個可以分辨物種，作為糧食的稻以外，還有八種常用於香料的植物，以薑科植物（Zingiberaceae）的存在感最高，包括五種：薑黃、薑、高良薑、凹唇薑、山奈；還有今日依然常見的丁香、肉豆蔻、肉桂。

解讀這些材料時必需注意，出土工具上能見到的澱粉，只是當年的一小部分，不能直接代表古代使用的比例，只能證明確實有過那些種類。

來自亞洲大陸：薑黃、薑、高良薑、凹唇姜、山奈

喔㕭遺址中出土數目最多的是薑黃（turmeric，學名 Curcuma longa）。薑黃的家鄉應該在南亞，早於四千年前的哈拉帕遺址中已經存在；後來薑黃向各地傳播，遠渡至地中海地區。這項發現則是東南亞大陸最早的紀錄。

• 延伸閱讀：從印度到以色列，薑黃，黃豆，香蕉，3000多年前的食慾流動

台灣人大概對薑（ginger，學名 Zingiber officinale）更熟悉，薑可能起源於東亞與南亞，一路向西傳到歐洲。台灣飲食習慣中，薑不只是特定用途的香料，從海鮮湯中的薑絲，到餃子肉餡的蔥薑水與薑末，可謂無所不在的添加物（對！薑默默躲在很多食物中）。

另外三種比較少見的薑科植物，如今東南亞都有種植，包括高良薑（galangal，學名 Alpinia galanga）、凹唇姜（fingerroot，學名 Boesenbergia rotunda）、山奈（sand ginger，學名 Kaempferia galanga，也叫沙薑）。

來自亞洲海島：丁香、肉豆蔻、肉桂

三種不屬於薑科的香料，如今台灣也都不陌生。肉豆蔻（nutmeg，學名 Myristica fragrans）原產於摩鹿加群島南部的班達群島。摩鹿加群島就是大航海時代歐洲人稱呼的「香料群島」，雖然算是東南亞外海的島嶼，不過靠近新幾內亞，和東南亞大陸有相當距離。

丁香（clove，學名 Syzygium aromaticum）也原產於摩鹿加群島，早在公元前便已經傳播到歐亞大陸。越南南部的丁香應該是進口產品，不過無法判斷原本種在哪兒，是摩鹿加群島或更西邊的爪哇。

肉桂（cinnamon，學名 Cinnamomum sp.）可能源自好幾個物種，這回光靠澱粉無法準確判斷。不過從其餘植物遺骸看，喔㕭人使用的肉桂，大概是原產於斯里蘭卡，印度外海島嶼上的錫蘭肉桂（Ceylon cinnamon，學名 Cinnamomum verum）。

• 延伸閱讀：短篇 海上絲路斯里蘭卡貿易港，香料，穀物，葡萄，沒有香蕉

跨越空間，貫穿時間，香料的食慾流動

喔㕭出土的研磨器具上，除了澱粉還有另一種植物遺骸：植物矽酸體（phytolith），根據型態差異，也能用於植物的分門別類。棕梠、香蕉屬（Musa）植物的矽酸體，見證當時利用的植物種類相當多樣。

儘管缺乏直接證據，不過以常理推敲，東南亞大陸南部的喔㕭人，使用源於南亞的道具，研磨多款外地引進到當地種植，或是直接進口的香料植物，可能的一項目的，就是製作混合香料的咖哩料理。

喔㕭遺址也保存許多稻米的碳化穀粒遺骸，稻米飯應該是當時菜單中的重要組成。我猜，當時的人會吃咖哩飯。

越南等地，香料搭配的魔法，顯然將近兩千年前已經存在惹。時至今日，和出土古物超過 87% 相似的研磨器具，依然有人使用。食慾流動的慾望，跨越空間，貫穿時間。

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參考資料

1. Wang, W., Nguyen, K. T. K., Zhao, C., & Hung, H. C. (2023). Earliest curry in Southeast Asia and the global spice trade 2000 years ago. Science Advances, 9(29), eadh5517.
2. Researchers find evidence of a 2,000-year-old curry, the oldest ever found in Southeast Asia
3. Curry may have landed in Southeast Asia 2000 years ago

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。

「英國麵包、德國麵包、法國麵包通通都有，就是沒有屬於日本的麵包，既然這樣，今後只好自己創造」，這句熟悉的旁白有沒有令你想起日本動畫《烘焙王》呢？

擁有太陽之手的主角東和馬，在摩納哥盃決賽中遇上一位強勁對手夏多，在這場決賽中，夏多製作出的 Gopan 米貝果讓評審小丑讚嘆，是實現了人類前所未見的頂級口感麵包^[1]，到底用米做的麵包口感會是如何呢？米還能怎麼應用？

秈米、梗米和糯米特性、用途大不同

動畫中，夏多使用夢幻的「女鶴糯米」做米貝果，是日本山形縣的特產，雖然柔軟卻很有嚼勁，非常適合做紅豆飯或麻糬。

但除了糯米，改用秈米或粳米製作又是如何？首先需要瞭解這些米特性的差異。

稻米依照直鏈澱粉（amylose）及支鏈澱粉（amylopectin）比例不同，而有不同的特性，應用的加工用途也就不同，主要概分成秈米、粳米及糯米，如下表。

糯米因支鏈澱粉含量愈高，產品黏性愈強，愈不容易消化；直鏈澱粉含量較高的秈米則反之，因此不同的米所製作出來之產品特性就有所差異。

支／直鏈澱粉含量差異是造成米種特性不同的主因

動畫中，夏多是用蒸熟的糯米去製作貝果，而不是生米，這牽涉到澱粉的糊化與老化特性：

1. 糊化（gelatinization）：生澱粉顆粒經過加水、加熱後，澱粉結晶型態發生改變，澱粉顆粒體積及黏度增加形成膨潤狀態（swelling），此過程即稱之為糊化，一般剛煮好的熟飯即是這種狀態。
2. 老化（retrogradation）：經過糊化完全的澱粉，於室溫緩慢冷卻時，會形成半固體狀之膠體物質，隨著時間逐漸乾燥脫水，最終形成無法再復水的固體物質，即為老化，或稱回凝。如剛蒸好的飯經長時間放置，飯會變硬、外表龜裂並呈半透明狀。

通常支鏈澱粉含量愈高，澱粉顆粒愈容易糊化，老化速度愈慢，而直鏈澱粉含量愈高則反之。

而現在市面上有一種預糊化（pre-gelatinization）米穀粉，即是利用高溫使生米糊化，並直接將「糊化狀態的米」乾燥，如此便不會發生老化。

預糊化米穀粉的優點在於易溶解於水，可增加米穀粉跟水分的結合力，讓烤出來的米麵包更濕潤，表面不易有裂紋^[4]。

更有研究發現，以熟飯（糊化狀態）取代配方中部分麵粉所製作的米麵包，比使用生米穀粉所做的米麵包膨發效果更佳^[5]，這或許是夏多的米貝果長得特別巨大的原因吧。

糯米特性適合加進麵糰裡做軟 Q 的貝果

我國臺南區農業改良場（以下簡稱臺南場）即利用上述特性，開發出使用多種米種調配之米穀粉，一般直鏈澱粉含量為 16～23% 米適合做鬆軟的麵包，具半糯性的粳米（直鏈澱粉含量 5～15%）則適合做快速麵包類產品，如英式鬆餅及瑪芬^[6]。

亦有研究探討添加糯米、粳米以及秈米的米穀粉於生麵糰中，對麵包品質的影響，結果添加「糯性」米穀粉所做的麵包不但硬度較低，且麵包切面有較多細緻的孔洞，具有彈性與嚼勁，且因支鏈澱粉含量高，還可以延緩麵包的老化（變硬）發生^[7]。

聽起來加「糯米」去做麵包的質地，是不是非常適合同樣擁有多細緻孔洞，口感軟 Q 帶勁的貝果呢！

然而米麵包的保濕性不佳，烤焙時水分更容易散失，所以夏多為了改善米貝果烘烤後會整個硬梆梆的缺點，就改用油炸的方式。

「油炸」使米麵團表面溫度迅速上升，水分亦快速汽化蒸發，使其表面形成金黃酥脆的硬殼，水分保留在內部組織。且由於高溫烹調產生梅納反應^{[註 1]}，增添米貝果誘人的色澤與香味，替美味程度大大加分。

如此可推論，夏多的米貝果表面金黃酥脆，內部組織鬆軟又具嚼勁，保濕性好，而且還不容易硬掉，形成小丑評審所說的「頂級口感」。

米的應用多元，還可做米糆包、蛋糕或植物米奶

除了米貝果之外，臺南場出版《米糆包製作技術》一書，介紹如何使用米穀粉，製作各種發酵類糆包及點心，如美國貝果、德國布雷結、法國長棍、義大利巧巴達、瑞典肉桂捲、比利時鬆餅、法國瑪德蓮、墨西哥捲餅和鳳梨米蛋糕等，充分發揮米產品的特色。

另外，財團法人食品工業發展研究所也開發植物米奶、沖泡穀粉及穀物棒，以及低過敏性的米蛋白機能飲品，不但容易消化吸收，更可作為高蛋白營養補充劑原料，解決乳糖不耐問題^[8]。

之所以要鼓勵國產米的應用，主要是為了為提升稻米消費量。據農委會統計，1980 年代時，國人每年平均食米量有 90 公斤，糧食自給率至少還有 55%；但到了 2020 年，每年平均食米量已經跌到 44.1 公斤，是史上最低，糧食自給率更是下滑至 31.4%，已衝擊稻米產業發展^[9]。

尤其近期國際小麥價格大漲，而國產米供給充裕、價格穩定、食物里程短、營養價值高、應用層面廣泛，優點如此之多，鼓勵大家可以多吃國產米食喔！

註解

1. 梅納反應（maillard reaction）：在烹調過程中，食物中的碳水化合物與胺基酸、蛋白質在烹調加熱時發生的一連串複雜的反應，生成了棕黑褐色的大分子物質，即是梅納反應。反應過程中會產生不同氣味的分子，包括還原酮、醛和雜環化合物，這些物質提供了誘人的色澤與風味。

參考資料

1. Muse木棉花，2021。烘焙王 第51話【網羅頂級食材!!史上最大的決戰! 】
2. 教育部食品加工科學習加油站。米食加工
3. 陳凱詩，2019。長糯米、圓糯米哪裡不同？紫米原來也是其中一種！。自由時報
4. 陳盈方，2012。米食加工產品之開發－稻米預糊化技術。行政院農業委員會臺東區農業改良場
5. 張舒涵，2014。米穀粉或糊化米混合麵粉製備米包之特性探討。國立宜蘭大學食品科學所碩士學位論文。宜蘭
6. 陳曉菁、王仕賢，2012。米穀粉品質對烘焙產品之影響。行政院農業委員會臺南區農業改良場
7. 林玫欣、蔡明原。2004。米穀粉對於烘焙類產品性質之影響。烘焙工業 118: 27-33
8. 行政院農業委員會，2021。植物蛋白新選擇 成功開發國產米蛋白休閒食品。農業科技專案計畫服務網
9. 林怡均，2021。2020統計》糧食自給率和食米量雙下跌！肉類攝取量超過米麵總和，成台灣人「主食」。上下游 News&Market