在琥珀中發現的化石，不只是蚊子血

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。

來自悅知文化的編按：
城市中突然出現了一扇門， 門內是一條通往下方的樓梯！啊！原來這是一個「地球的階梯」。每下一層階梯，都將迎來不同時期的生物與環境，透過松岡老師精美的繪圖，孩子們得以加深每一層的印象。另外，書中還有位地球博士，適時地補充該時期的生物與環境等知識內容，你將發現原來鳥曾經是恐龍！生命的起源，竟是在有毒的水中誕生！
當你以為已經走向地球深處時，沒想到仍只來到 7000 萬年前……別停下來，旅程還很長，地球階梯繼續延伸，和我們一起洞悉地球生命歷史吧！

【本書特別邀請國立臺灣大學生命科學系．蔡政修副教授協助審定】

6600 萬年前

大約在 6600 萬年前，宇宙中有一顆小行星撞擊到地球，導致地球被大量的灰塵覆蓋著。灰塵遮蔽了太陽光，包含恐龍在內的緒多生物，都因此而滅亡。

7000 萬年前｜白堊紀

在「白堊紀」末期，地球變得越來越寒冷。因此，有些科學家認為，暴龍的部分身體，可能覆蓋著跟鳥一樣的羽毛。

3 億 7000 萬年前｜泥盆紀

從這裡開始，我們必須潛到海底，所以請穿上潛水服。請不要懷疑，狗狗也要穿。遠古時代的海洋，真是相當精彩呢！

魚石螈的體長大約 1 公尺，是一種兩棲類動物。牠類似現代的山椒魚（Salamander），卻有 7 根指頭。

——本文摘自《地球的階梯》，2024 年 9 月，悅知文化，未經同意請勿轉載。

• 作者／瑞秋・金（Rachel King）
• 譯者／林潔盈

仿製琥珀

雷斆文中的琥珀指血紅色的琥珀。後來的作家用「蜜蠟」描述混濁的黃色琥珀。¹ 大約在一一〇〇年，宋代醫者寇宗奭寫道，中國西部使用的琥珀從「不均勻的蒼白」到「明亮清澈」皆有，而中國南方使用的則是「顏色深而混濁」。² 寇宗奭顯然很熟悉波羅的海琥珀與緬甸琥珀的不同外觀。緬甸琥珀與呈明亮藏紅花黃色或白色的琥珀色鈣鋁榴石不同，顏色可以從深棕色到非常淡的雪莉酒色，有時甚至像亮紅色，或是有鮮奶油倒入咖啡的漩渦紋路。更後來的文獻繼續將琥珀與水進行比較。其中一本寫於十八世紀關於葡萄牙人定居澳門的編年史，曾論及作為葡萄牙商品的水與金琥珀，讓紅色類型琥珀可能源於歐洲的觀點更具說服力。³

歐洲人仿製琥珀的配方側重於黃色與淨度——這是波羅的海琥珀的特點，也是他們最熟悉的類型。他們鮮少提到再現斑紋或漩渦，對於模仿形狀說得更少。法國天文學家暨醫生安東．米索（Antoine Mizauld）提出的配方特別有名，也許是因為他提出了一種可供調整以仿造任何寶石的基本混合物。米索以琥珀為例：

各位可以如此偽造琥珀。先把白水晶（石英）打成非常細的粉末備用，取蛋白……，不停攪打並將泡沫弄掉，打到蛋白變成水狀；加入前述的粉末混和均勻，如果想做黃色的琥珀，則再加入少許藏紅花細粉，然後把混和物放入中空的蘆葦稈裡，……準備一些小玻璃瓶，把混和物放在滾燙的熱水中，直到他們變硬成形，再把它們拿出來，放在大理石上磨成你喜歡的形狀。⁴

米索也概述了過濾混合物以確保透明度的方法，以及如何形塑與乾燥以做成珠子和刀柄。這裡用了藏紅花，但其他配方則用了薑黃。一篇中國古代文獻建議加入魚卵。⁵ 二〇二〇年春天，赫爾辛基（Helsinki）的研究人員按照近世的仿造琥珀配方進行實驗，結果令人著迷。⁶ 製成的一些物質，儘管可能有點黏，卻是非常令人信服的琥珀替代物；部分在幾天內發了黴，不得不丟棄。相形之下，早期歐洲幾乎沒有模仿白色琥珀（圖 46）的配方，白色琥珀通常為普魯士統治者的御用品，也是藥用首選，不過確實也有一些方法能將黃色琥珀變白，例如放在鹽水中煮沸。

人們也會將琥珀放進油裡煮，讓外觀更加清澈，如果琥珀因為年久而裂開或發紅，也可以藉著這種方法復原外觀。十七世紀末，工匠克里斯蒂安．波爾希寧（ChristianPorschinen）運用這種方法製作出琥珀鏡片與琥珀菱鏡，其工藝的知識基礎在於，將已切割和拋光的琥珀放入油中烹煮能夠漂淺琥珀的顏色。⁷ 油煮琥珀也可以替琥珀著色。此法已為羅馬人所知，後來於十八世紀重新發現，這讓琥珀可以染成「紅色、藍色、綠色等」，也能做成類似其他石材的模樣。⁸

重量與可溶性

琥珀非常輕，會浮在鹽水上，有人甚至說會浮在啤酒上；一個成功的仿製品不僅要模仿顏色與淨度，也得模仿這個特質。有些配方給出了讓人可以計算後續體積的量。某個配方建議用三十公克櫻桃樹脂、六十公克阿拉伯膠與十六個蛋黃做成黏稠的混合物。⁹ 如此一來大約可得到四百公克的濕混合物，乾燥後可能比琥珀的重量稍重。在赫爾辛基的實驗中，正是這種類型的配方會做成導致發黴的團塊。在其他情況下，特別是使用石英粉的配方，重量會是露餡之處。可溶性也會出賣最終產物。

眾所周知，仿製琥珀在水裡會有不同的表現，而正是出於這個原因，十六世紀作家休．普拉特（Hugh Plat）警告他的讀者，仿製琥珀一定要在室內使用。¹⁰ 從當代歐洲現存仿製琥珀數量並不多的情形來看，耐久性顯然也是個問題。¹¹

氣味

除了外觀與重量以外，假琥珀的氣味是另一個挑戰。一份原始資料說明了複製真琥珀氣味的高難度，強調這個特徵可能特別有助於辨識假琥珀。¹² 真琥珀因其香氣而珍貴，古羅馬作家馬提亞爾（Martial）曾經把琥珀的香氣比作情人的吻。¹³ 後來的歐洲史料將其描述為甜美的，並以松樹的氣味比擬。還有說琥珀聞起來有苦味，並將它比作瀝青。也有人說琥珀的氣味隨著顏色而變。在德國的薩克森，蓋歐克．鮑爾發現白琥珀最令人愉悅，但表示所有的琥珀都具備沒藥的味道。¹⁴ 部分中國文獻討論到芳香琥珀。有人認為芳香琥珀是非化石樹脂，如同沒藥。十七世紀法國學者塞繆爾．恰普佐（Samuel Chappuzeau）雖然未曾造訪中國，但他評論了將琥珀扔進香罐以釋放其氣味並點燃火焰的做法，認為這種操作解釋了中國商人在巴達維亞（Batavia，今雅加達）從荷蘭人手中大量購買琥珀的情形。¹⁵

——本文摘自《琥珀之書：傳承萬物記憶、透視歷史風貌的永恆傳奇》，2023 年 9 月，積木文化出版，未經同意請勿轉載。

註解

1. 許曉東，《中國古代琥珀藝術》 (Zhongguo gu dai hu po yi shu/Chinese Ancient Amber Art) (Beijing, 2011), p. 6.
2. Laufer, Historical Jottings, p. 219.
3. 同上，p. 242.
4. 這個英文譯本來自約翰．雅各布．韋克（Johann Jacob Wecker），Eighteen Books of the Secrets of Art and Nature (London, 1660), p. 233.
5. Laufer, Historical Jottings, p. 218.
6. ‘Refashioning the Renaissance Team, Imittion Amber and Imitation Leopard Fur’, www.aalto.fi, accessed 19 September 2021; Sophie Pitman, ‘Una corona di ambra falsa: Imitating Amber Using Early Modern Recipes’, www.refashioningrenaissance.eu, 30 April 2020.
7. Johann Heinrich Zedler, Grosses vollständiges Universal Lexicon aller Wissenschafften und Künste (Halle and Leipzig, 1733), vol. III, col. 1401.
8. Johann Christian Kundmann, Rariora naturae (Wrocław and Leipzig, 1726), pp. 219–26.
9. John Houghton, A Collection for the Improvement of Husbandry and Trade (London, 1727), vol. II, p. 64.
10. Hugh Plat, The Jewell House of Art and Nature (London, 1594), pp. 67–8.
11. 關於這些資料來源的進一步細節， 參考 Rachel King, ‘To Counterfeit Such Precious Stones as You Desire: Amber and Amber Imitations in Early Modern Europe’, in Fälschung, Plagiat, Kopie: künstlerische Praktiken in der Vormoderne, ed. Birgit Ulrike Münch (Petersburg, 2014), pp. 87–97.
12. Stanislaus Reinhard Acxtelmeier, Hokus-pokeria, oder, Die Verfälschungen der Waaren im Handel und Wandel (Ulm, 1703), p. 24.
13. D.R.S. Shackleton Bailey, trans., Martial: Epigrams, 3rd edn (Cambridge and London 1993), vol. I, bk III, epi. 65.
14. M. C. Bandy and J. A. Bandy, trans., Georgius Agricola: De natura fossilium (Textbook of Mineralogy) (New York, 1955), p. 77.
15. Adrian Christ, ‘The Baltic Amber Trade, c. 1500–1800: The Effects and Ramifications of a Global Counterflow Commodity’, MA thesis, University of Alberta, 2018, p. 112.