道高一尺，E. coli高一丈

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。

• 作者／照護線上編輯部
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北市素食餐廳的食物中毒事件已造成二死四危急，引發眾人關注。食物中毒可能是因為食物內含有細菌、病毒、或寄生蟲，當這些病菌持續在腸胃道理作亂、生長，就會引發不適。另外，食物中毒也可能與細菌製作出的毒素有關。

食物中毒的症狀

食物中毒算是個很廣泛的說法，包含了各種不同的細菌或病毒感染，多數在幫表現症狀的初期，我們還不知道究竟是哪一種細菌或病毒造成的，因為一般食物中毒還輕微的時候，就是腸胃炎的症狀。患者會肚子絞痛，想要跑廁所，開始有腹瀉症狀。這時要注意自己的糞便是純粹水便，還是含有血絲或大量的血便，這與猜測致病原有關係，要記得就診時告知醫師腹瀉的狀況。另外，還要告知有沒有發燒、嘔吐等情形。

另外，我們也需要注意這些噁心嘔吐及腹瀉症狀發生的時間點，不同的細菌或病毒造成症狀的時間不一樣，有的短至三十分鐘內患者就開始上吐下瀉，有的則是要過上一星期才發病。不過通常是吃到含有病菌的食物後一到三天發病。

多數的食物中毒症狀並不嚴重，很多人會覺得自己只是腸胃不舒服一下下，拉個幾次就會過去了。然而如果有以下狀況，最好趕快就診：

• 脫水嚴重：尿尿的量變少，覺得頭暈目眩，嘴巴很乾
• 一直吐：什麼東西都吃不了，一進食就吐
• 一直拉：成人拉肚子超過兩天，或是小孩拉肚子連續一天，就算是嚴重了。如果是新生兒，只要看到腹瀉，最好還是就醫。看到血便也是要就醫。
• 肚子很痛或發燒
• 家人發現患者意識狀況變差，或發現有複視，皮膚變黃等等狀況。

引起食物中毒的知名病菌及其特色

接下來我們來看看幾個容易引起食物中毒的細菌或病毒。

• 大腸桿菌（E. coli）

最常見的狀況是吃到沒有完全煮熟的絞肉，像是沒煎到全熟的漢堡排。不過大腸桿菌也會出現在受到污染的蔬菜（像是生菜沙拉）、水果、或生水之中。

• 沙門氏菌（Salmonella）

沙門氏菌存在沒有煮熟的肉類與蛋類食物，或是喝到沒有完全經由巴斯德滅菌過程的乳製品。

• 金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）

備餐的時候沒有先洗手，而處理食物後沒有再經過烹煮，像是切肉片肉排，切三明治或包裝三明治，就可能讓人因金黃色葡萄球菌而食物中毒。

• 產氣莢膜桿菌（Clostridium perfringens）

產氣莢膜桿菌存在自然界，可以形成具有耐熱性的孢子，有些甚至在沸水中仍能存活許久。因此，除了生肉、蛋類、奶類可能含有產氣莢膜桿菌外，土生土長的蔬菜、穀類也可能含有產氣莢膜桿菌。當燉煮的肉湯、肉汁放在室溫一陣子，沒有放到冰箱冷藏的話，可能會引起食物中毒。

• 肉毒桿菌（Clostridium botulinum）

這屬於少見但容易致死的食物中毒。肉毒桿菌是存在自然界土壤與水源的常見細菌，如果沒有藉由煮沸煮熟來殺死肉毒桿菌的話，是無法停止其生長的。最容易造成食物中毒的狀況有兩種，一種是吃到沒有正確保存的醃漬物或罐頭食物，尤其是居家自己醃漬的小品，無論是醃菜、醃魚、醃肉，都可能會導致肉毒桿菌滋生。另一種傳染途徑是讓小於一歲的幼童吃到蜂蜜或玉米糖漿，裡面的孢子可能含有肉毒桿菌而造成幼兒食物中毒，記住記住，千萬不要以為讓幼兒吃蜂蜜很營養喔，會因為感染肉毒桿菌而致死的。

肉毒桿菌會影響神經肌肉的控制，造成的食物中毒特色是患者的視力出現複視，講話講不清楚，肌肉無力，無法吞嚥，有這種狀況務必趕緊就醫。

• 李斯特菌（Listeria）

李斯特菌可以存在未經巴斯德滅菌過程的牛奶及乳酪中，也會存在於豆芽、瓜類、和香腸熟肉裡。

• 諾羅病毒（Norovirus）

諾羅病毒的傳染能力很強，只要碰到帶有諾羅病毒的餐桌表面、再將食物送往口中，就可能感染。因此只要有個人感染諾羅病毒，很容易在與他人共餐的同時藉由分享食物、備餐等狀況而傳給其他人。

預防食物中毒

• 擤鼻嚏、咳嗽、抽菸、上廁所之後，請記得都要好好洗手
• 如果是備餐的人，請好好清洗蔬菜及水果，用來備餐的表面及餐具也都要在準備食物之前好好清洗。
• 肉類、蛋類等務必都要好好煮熟，不要讓生肉或未煮熟的肉或肉汁去污染到其他食物。
• 不管是煮過的食物或生肉，不要任其停留在室溫內超過兩小時，放兩個小時後的食物都不安全，請儘早把食物冰到冰箱。解凍的食物要趕快煮一煮，不要放在室溫過久。
• 保存食物的時候，生的肉類要與蔬菜水果、煮過的食物、或加工食物分開擺放。
• 買含有沙拉醬、美乃滋的食物沒吃完一定要冰起來。
• 不知道放了多久的食物請丟掉。一打開有味道，或是罐頭蓋子鼓起的一定要丟掉。

預防食物中毒的重點是自己常洗手，並好好保存食物，備餐時也要用心。

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A 編按：看到浴室中黑黑的黴菌，總是忍不住想要刷他。但我一直有一個疑問，每天洗澡我都會順便沖浴室，也會開抽風維持浴室乾燥，為什麼浴室還會有黑黑的黴菌呢？

　

《用科學拯救怦然崩潰的髒亂，這樣的掃除你洗翻嗎？》專題用科學終結浴室髒亂的神秘面紗，剖析浴室中細菌與黴菌的孳生與藏匿點，以及它們真的會對我們的健康帶來危害嗎？

又到了一年的尾聲了，除舊佈新，好好整理家裡是必要的。在潮濕的冬季，最擔心滋生細菌、黴菌的地方就是浴室了。除了平常利用抽風機、除濕機、對外窗空氣流通，保持浴室基本的乾燥外，在年末的大掃除時間，還需要徹底清潔才能保持乾淨，但要從哪裡清，又該怎麼做才能夠清潔乾淨呢？

浴室中的哪個角落哪裡最容易孳生細菌？

在過往研究中，曾藉由監測浴室角落中的類大腸桿菌群、大腸菌群及 HPC 細菌，來了解浴室各處被細菌汙染的程度，這些地方包含洗手台排水孔、水龍頭把手、馬桶沖水把手、馬桶的上下表面、馬桶周圍的地板及淋浴排水孔。

你可能會想馬桶周圍的細菌數量會比較多，但檢測的菌落數值卻發現，洗手台的排水孔以及淋浴的排水孔，才是含有較高的細菌量。而浴室洗手台檯面及馬桶坐墊則檢測到的菌量較少。下次打掃浴室的時候，記得要多注意排水孔的清潔阿！

烘乾機、抽風機是細菌溫暖的秘密基地？

有些廁所會配置自動烘手機或烘乾機，藉由機器吹出來的風，讓手可以快速乾燥，不再有大量水滴殘留。然而，這些吹出來的風不只能烘乾手部，也會把細菌吹到手上！而這些細菌很可能會透過雙手，跑到家中的其他地方。

研究顯示，光是將培養盤放置在烘乾機前 30 秒，就可以長出 18~60 個菌落。但若是在自動烘手機未使用的情況下，讓培養盤暴露在浴室空氣中約 2 分鐘，只會長出約莫 1 個菌落。這說明在自動烘手機的使用過程中，會將細菌、病原菌，甚至是真菌的孢子，透過烘手機的風散播到使用者的雙手。

不過，該篇研究也檢測了乾手機噴嘴的內部，發現細菌含量極低，這表示烘手機內部並沒有太多細菌。那麼，手上的細菌到底從何而來呢？

將乾手機的數據透過氣流模式與暴露時間的修正後，發現乾手機跟電扇的空氣對流，其細菌沉積方式在培養盤上是雷同的！因此，這些細菌很可能是原本浴室空氣中就存在的細菌。

A 編按：感謝 L.H 的補充，本篇文章中所引用的文獻，並沒有表明烘手機內部有大量的細菌存在，也認為手上的細菌可能是浴室空氣中原本就有的細菌，想知道更多相關資訊，也可以看看 L.H 的長評喔！

細菌滿天飛，都是沒有蓋馬桶的錯？

前陣子有傳言指出沖馬桶時若不加蓋，會導致排泄物的細菌到處紛飛，可能會黏附在牙刷、毛巾等浴室的用具。的確，馬桶沖水時，除了可以帶走馬桶裡的排泄物，也可能會促使排泄物中的結核桿菌、幽門桿菌、大腸桿菌等細菌，藉由沖水捲起的氣流向外傳播，跟著水滴一起沾附在馬桶周緣，或是懸浮在空氣中，使細菌傳播到其他地方。

不過，隨著馬桶設計的改良，沖馬桶時會向外濺出的水量，已大幅減少，排泄物停留在馬桶的時間也縮短許多。相關研究也指出，這些可能濺出或是噴出的菌量，其實大多都不到可致病的程度。先前的研究也發現，若是將培養皿放置於浴室的牆壁及浴缸，其培養皿長菌比例各是 5% 及 20%，而這些長菌量亦包含原本就存於空氣中的細菌。因此，對於沖馬桶時所造成細菌傳播可不用太擔心，加蓋與否可視個人習慣，定期清潔馬桶及周圍環境才是最重要的。

乾燥無法杜絕大腸桿菌 高溫殺菌法才有效

先前的研究發現，透過大腸桿菌 (Escherichia coli) 的研究，在高 pH 值下，大腸桿菌可以快速地致死。在完全乾燥的環境，也可以使大腸桿菌致死，但需要花費較長的時間。若是使用高溫殺菌的方法，則需使溫度維持在 121-134℃，才能有效使殺死細菌。

因此，提高環境的 pH 值是最有效迅速減少細菌的方法。可使用 pH 值較高的清潔劑或適量的小蘇打粉或是漂白水或次氯酸鹽類來刷洗浴室的地板、洗手台及馬桶等等。漂白水或次氯酸鹽類的產品有一定的腐蝕性及刺激性，須先進行稀釋並小心使用。

除了無形的細菌殺手外，那些微小的黴菌也是浴室的常客。

絲狀真菌的小名：黴菌

黴菌，是絲狀真菌的俗稱，適合生長在 20 多度、濕度 80% 以上的環境。黴菌的孢子非常小，約為 5 微米 (0.005 毫米)，透過水、氣流等媒介黏附在任何環境中。

雖然黴菌的大小是肉眼無法看見的，當我們感受到「長黴菌了」或是「發霉了」，其實已是成千上萬的黴菌大軍聚集，這些黴菌大軍會透過菌絲不斷延伸領地的，特別是在浴室這個高濕度、溫暖的場域，更是黴菌的溫床。

如何跟黴菌說掰掰

去除積水、水漬

黴菌特別喜愛濕度高的場所，可以促使他們快速生長，需至濕度30%以下，黴菌才會開始死亡。所以每日使用完浴室，請記得使用刮水器（T 字型橡膠材質的打掃用具）、用拖把把地板的積水吸乾，以及打開除濕機或是窗戶，讓環境保持通風。除此之外，切記不要使用溫熱水清掃浴室，因為溫熱的環境反而會促進黴菌生長。

移除黴菌的食物

黴菌會以有機小分子為食，意味著任何曾經存在、存活著的粒子，例如：髒汙、脫落的皮屑、灰塵、頭髮、棉花等。還有可能會被忽略的——肥皂。

肥皂也是黴菌的食物，如果洗澡或打掃時沒有把肥皂沖乾淨，會讓浴室的磁磚容易發霉。

因此，浴室除了需要保持乾燥之外，還需定期清掃維持整潔。

使用清潔劑

將漂白劑與冷水用 1:10 的方式稀釋使用，清潔表面。稀釋混合後的漂白水應立即使用，不要放在架子上。

陽光照射或是耐黴的塗料

若環境許可，在使用完浴室後，也可以打開窗戶，讓陽光照入。陽光中的紫外線可以殺死部份真菌的孢子，防止黴菌繼續傳播。也可使用耐黴菌的油漆或塗料，防止表面被黴菌滲入。

雖然浴室的各個小角落，都散布著許許多多細菌或是黴菌。約翰．霍普金斯大學健康安全中心的傳染病醫師阿米什．艾達佳 (Amesh Adalja) 博士則表示浴室裡的細菌大多不會對人體造成嚴重的傷害，甚至可能也與人體皮膚表面存在的菌落相似。

勤洗手才是防疫王道

在生活中，人體無時無刻都暴露在細菌的環境中，不避過多擔心細菌的數量，僅需特別注意在吃東西前務必洗淨雙手，別讓那些會致病的大腸桿菌、黃金葡萄球菌進到肚子裡的。而在這個新冠病毒肆虐的時期裡，用肥皂將手洗乾淨，隨身攜帶酒精瓶，不只是避免自己吃壞肚子，更是防止雙手成為破口，讓病毒自己的雙手悄悄進入身體裡。

參考資料

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2. Rusin, P., Orosz‐Coughlin, P., & Gerba, C. (1998). Reduction of faecal coliform, coliform and heterotrophic plate count bacteria in the household kitchen and bathroom by disinfection with hypochlorite cleaners. Journal of Applied Microbiology, 85(5), 819-828.
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4. Ma, J. J. (2021). Blowing in the wind: Bacteria and fungi are spreading from public restroom hand dryers. Archives of Environmental & Occupational Health, 76(1), 52-60.
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