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世界上最奇怪的植物-《香蕉密碼》

馥林文化_96
・2014/04/10 ・2259字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 474 ・五年級

YX1705  香蕉密碼如果你看過香蕉樹,我是指結滿果實的香蕉樹,你心裡可能會想:「這真是我看過最奇怪的植物。」

不只奇怪,簡直有點猥褻。如果說香蕉一直都是陽具的象徵,那麼它的花序就好比歐基芙的巨幅花卉畫。(註1)

「花序」其實就是植物的花朵還有花朵排列的順序。不過,香蕉的花序不只是普通的一束花,它也包含了果實的部分(花朵漸漸成熟就會結出可食用的香蕉)。

我第一次看到完整的香蕉花序是在厄瓜多爾的香蕉園,厄國生產的貿易香蕉居世界之冠。在這之前,我只看過採收過的香蕉。當時天氣又溼又熱,汗水滲透我的襯衫。我原本以為香蕉花應該跟蘋果花差不多,整整齊齊,排列對稱,一排排果實就長在往外擴展的樹葉和樹枝中間。沒想到映入眼簾的竟是個下垂的龐然大物,幾乎跟足球一般大,從看似樹幹頂端冒出的粗厚莖部延伸出來(嚴格說來香蕉並不是樹,所以並沒有「樹幹」,正確的名稱應該是「假莖」)。

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花序的基部是雌花,這部分會結出一串串香蕉,再由農夫採收送到市場(沒錯,香蕉雖然是陽具象徵,我們吃的卻是它的陰性部分)。一芎芎(註2)香蕉是「果手」組成的,我們在超市買的香蕉以「果手」為單位,吃的時候再分成一個個「果指」。中性花也從基部往外呈螺旋狀排列。然後是模樣最怪異的部分:一個粗厚的、淚滴形狀的花蕾,把上半部的花序往下拉,垂向地面,樣子很像一尾鱒魚勾在釣魚竿上,這就是香蕉的雄花。雄花跟上面的雌花一樣,都無法繁殖後代,其花蕾不像一般雄花會製造花粉。香蕉門外漢覺得最不可思議的是花蕾的顏色。香蕉多半整珠都呈綠色,但巨大的花蕾卻呈深紫色。

香蕉從開花到結果約要六個月。果實剛長出來的時候小小的,呈青綠色,跟用了一半的鉛筆一般長,而且往上彎曲。果實呈螺旋狀排列,這種完美的排列方式能讓果實照到最多太陽。彎曲的香蕉串看起來也很怪異,一是違背地心引力法則。二是當我們在田裡看見香蕉時,通常會覺得它們好像上下顛倒了。應該反過來才對。我們吃的香蕉的頂端,也就是方便剝皮的突出部分,其實是香蕉的尾端,而另一端的小黑塊,則是花朵剩下的部分。

那麼,如果香蕉沒有籽又不授粉,那麼你可能會很好奇香蕉寶寶是怎麼來的?

香蕉跟聖誕紅、薰衣草和草莓一樣,都是多年生植物,也就是可以生長很多年、重複開花結果的植物。香蕉的生命週期主要可以分成兩個階段。首先是「發育階段」,即成長時期,這是開花之前的準備階段。開花之後就邁入第二階段,即「繁殖階段」。香蕉的核心,也就是香蕉真正的莖部——相對於長得像樹幹的假莖而言(耐住性子,聽我道來)——名為球莖,形狀像電燈泡,埋在土壤底下。簡單地說,球莖會長出假莖,假莖再長出葉子和花。香蕉跟大多數植物一樣也有根部,地底下的維管束最深可達二十呎,不是很深,不過仍可輸送水分和養分,但也會帶來病害,例如巴拿馬病。

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整個過程大致就是:一個球莖生出另一個球莖,幾個球莖即可成為一片蕉園。其繁殖過程是經由形似枝幹的附屬體完成的,這個附屬體就是球莖萌發出的吸芽。種植香蕉絕對少不了吸芽,一般球莖可以長出十二株吸芽,水平冒出周圍土壤。最後,新的球莖鑽土而出,有時離原球莖多達五呎,有時甚至直接從原球莖冒出來。成熟的香蕉樹底下會漸漸出現幼株,兩株的外型和基因都一模一樣,常被視為母株和子株。最後子株會長得比母株還高還大,整個過程又再重新開始。

香蕉一生可以收成三到四次。一般華蕉開花時會結出約十二個果手,每個果手多達二十個果指(香蕉)。雖然很多蕉園都有現代的包裝和灌溉設施,但實際採收時還是得靠人力。採收工人會割下一芎芎香蕉,再搬到集中處理場,有時靠人力搬運,有時仰賴滑輪裝置。

香蕉只要還在樹上就是綠色的。但一旦剪下就會漸漸成熟。水果一經採收,就會釋放出乙烯,一種簡單的碳氫化合物。乙烯開啟了香蕉得以成為你的午餐水果的一連串過程:酸味漸漸變甜,果膠(用來製作果醬的酵素)減少,果肉開始軟化。同時,葉綠素消退,果皮由綠轉黃。最重要的是,在綠色水果中占最多分量的澱粉會開始轉變成糖。未採收的香蕉只含約百分之一的果糖,等到香蕉進入採收、運送及買賣階段時,果糖含量占了將近八成。(在這之後,香蕉就開始腐爛發酵,這時就可拿來釀造香蕉口味的葡萄酒或啤酒,兩種在非洲都頗受歡迎,但不習慣的人可能很難接受。)

蕉園內的香蕉要固定分株移植,過程很簡單,只要把吸芽連同球莖挖起,再埋到別處即可。如果是商業性農業,就會仔細紀錄分株的間隔時間。當地自己種植的香蕉則比較隨性。但不管是哪一種,吸芽都會長成新株。過了三到四年,母株的生命將盡,就不再長出吸芽,這時球莖會從土裡鑽出,形成農民所說的「厚墊」(high mat),乾枯的根部和葉子密布地面。(二○○四年我即將離開宏都拉斯的蕉園之際,跟我共度一下午的某蕉農指向香蕉形成的一片「厚墊」。那裡的香蕉樹是我看過最大的,雖然還沒打破香蕉最高紀錄三十呎,但大概也有我的三倍高。那位蕉農告訴我,「別到那附近走動會比較好。」原因據他說是形成厚墊的香蕉無法再穩穩抓住地面,隨時會倒塌,說它只剩一口氣也不誇張。他告訴我,「一不小心可能沒命,整個人被壓在底下。」)

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香蕉到了生命的終點,可能已經萌生數十個欣欣向榮的子株。這些子株也會再繼續繁殖下一代。以一個抱獨身主義的生物來說,這種生生不息的方式相當令人讚嘆,甚至可以永遠延續下去——至少在正常情況下確實如此。_

 

◎ 註:

  1. Georgia O’Keeffe,美國二十世紀畫家,鮮豔旖旎、有如女陰的巨幅花卉畫是她最有名的作品。
  2. 通常一株結一芎。

摘自《香蕉密碼:改變世界的水果》,由馥林文化出版。

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馥林文化是由泰電電業股份有限公司於2002年成立的出版部門,有鑒於21世紀將是數位、科技、人文融合互動的世代,馥林亦出版科技機械類雜誌及相關書籍。馥林文化出版書籍http://www.fullon.com.tw/

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AI 可以設計散熱,但誰敢讓它出貨?林唯耕談算力背後的物理現實
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/08/20 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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。

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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。

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 / 圖片:envato

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。

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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。

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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。/圖片:envato

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。

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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。

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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。

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認識香蕉的芳香輪:解放顛覆想像的香蕉新搭配——《料理滋味創意地圖》
積木文化
・2024/08/18 ・1535字 ・閱讀時間約 3 分鐘

香蕉 BANANE

香蕉富含澱粉與纖維且相當滋補,比起當成配菜來烹調,更常被做成儲備食物、早餐或單作甜點。我們來解讀一下它的芳香特徵,看看在烹飪和烘焙時能有什麼新方法吧!

了解香蕉的芳香輪,體驗更多想不到的食物搭配! 圖/積木文化《料理滋味創意地圖

熟香蕉與辛辣食物是絕配?香蕉與熱料理的完美結合

乙酸異戊酯是產生香蕉氣味的主要酯類,很容易就能合成(這甚至是高中實驗課的主題),而且每個人都能立刻認出香蕉糖的氣味。如果把香蕉煮熟,青綠氣息就會消失,反觀甜甜的香氣和幾乎熟過頭的果香就會增強。你可以將整條香蕉連皮一起煮,比方在上頭戳幾個孔,用一些香料調味,或用鋁箔紙/烘焙紙把整根香蕉包起來做烹飪,如此所有的滋味都能被保留起來。但是不要吃香蕉皮喔,食用之前一定要去皮。

香蕉滋味大冒險,快試試看這幾種搭配吧! 圖/積木文化《料理滋味創意地圖

煮熟的香蕉,一方面能和甜甜的焦糖化食物完美搭配,又與辛辣、烘烤及發酵食物是絕配。如果把香蕉煎過或烤過,梅納反應所產生的氣味效果更佳,並能與肉類和魚做搭配。品嘗時要注意,溫度是產生烘焙香氣的關鍵。另外,香蕉所含的澱粉,在熱熱的時候尤其能延長口中餘韻。

其實香蕉還有很多種搭配。 圖/積木文化《料理滋味創意地圖

香蕉生吃有綠質草本香?生香蕉的奇妙組合

還記得薄酒萊新酒著名的香蕉風味嗎?香蕉和這種酒確實有一些共同分子*。為了讓這些綠質香氣綻放,香蕉必須是生的,可切成條或磨成細緻果肉。如果選擇生吃,請在要吃的時候再切開調味。揮發性化合物非常脆弱,香蕉這種水果氧化得非常快(青蘋果跟香草植物也是如此),所以要最後一刻再做準備!

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*:即乙酸異戊酯(acétate d’isoamyle),以及十六酸乙酯(hexadecanoate d’éthyle)、己酸 2- 庚酯(hexanoate de 2-heptyle)等花香和果香分子。

馬上就來試試看!香蕉創新食譜:花生粉裹雞排佐嫩煎香蕉

  • 準備花生:將花生搗碎,放入平底鍋中(乾)煎,微微烘烤。
  • 煮雞肉:將雞腿肉去骨(最好是雞大腿部位,但如果不行的話,可以只用雞里肌)。將雞肉放入花生粉裡滾一下,煎過後放進溫熱的烤箱中完成烹飪。
  • 準備香蕉:在煎鍋裡,用少許花生油煎的香蕉(不要過熟)。完成時,加點士麥那葡萄乾(Smyrne)。
  • 擺盤:將雞肉、煎好的香蕉和濃縮肉汁擺在一起享用。

不同變化:煙燻風味的香蕉 BBQ

將整根香蕉連皮一起做成 BBQ。讓香蕉皮焦掉(就像燒烤茄子一樣),靜置放涼後再取出略帶煙燻味的果肉。

——本文摘自 拉斐爾.歐蒙(Raphaël Haumont)、提耶里.馬克思(Thierry
Marx),《料理滋味創意地圖:法國材料物理化學專家聯手米其林主廚,15種香調、80種常見蔬果食材的氣味因子,探索 1,500 種創新風味搭配!》,2024 年 8 月,積木文化,未經同意請勿轉載。

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積木文化
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草莓是果實還是種子?又或者……以上皆非?——「112年會考自然科考題」
椀濘_96
・2023/09/22 ・858字 ・閱讀時間約 1 分鐘

112 會考甫結束,自然考科中有題非常令人印象深刻……。

自然科第 35 題。圖/國立臺灣師範大學心理與教育測驗研究發展中心

原來我們吃的草莓不是以為的「果實」,那個紅紅的果肉是其實是草莓的花托,而上面黑色的點點也不是「種子」,而是果實本人!至於真正的種子呢?當然是在那些黑黑的果實裡啦~

這似乎顛覆我們的印象,以為日常生活中所吃的水果果肉就是植物的果實,究竟這當中又藏著什麼奧秘呢?若想進一步完整理解草莓,就得從果實的構造及分類說起。

果實為被子植物的生殖器官之一,當雌蕊中的胚珠完成受精作用後,子房便逐漸發育為果實,胚珠則發育成種子。有些植物的花托、苞片、花萼等構造會與子房外壁癒合,並隨之生長而膨大,成為果實的一部分;例如這次的主角——草莓。

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接著我們談談果實的分類。可依據發育、構造、型態的不同,分為:橘子的「柑果」、水蜜桃為「核果」、杏仁屬於「堅果」等等,至於草莓則被歸類在「瘦果」及「聚合果」。

花的解剖構造。圖/維基百科

現在我們要先將草莓紅紅的果肉剔除,只剩下單獨一粒粒黑黑小小的果實。「瘦果」(achene)顧名思義,型態硬而細小,其內僅有一粒種子,除了草莓外,常見的如愛玉子、向日葵的瓜子。

屬於「聚合果」(又稱「聚心皮果」,為複合果實的一種)的植物則是一朵花中有多個(兩個以上)離生的雌蕊,花的萼片(花萼)、花托一同參與了果實的發育,最終膨大癒合形成肉質果肉;另外,其果實被分類在聚合果的植物,常見的有釋迦、覆盆莓。

其實除了草莓還有許多我們意想不到,所吃的水果果肉並非單單只有果實本人,例如鳳梨、桑葚、香蕉、無花果……等等;它們也都和草莓一樣,由於果實發育的方式,所造就了如此特別、豐富型態,等著我們一一去認識!

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椀濘_96
12 篇文章 ・ 21 位粉絲
喜歡探索浪漫的事物; 比如宇宙、生命、文字, 還有你。(嘿嘿 _ 每天都過著甜甜的小日子♡(*’ー’*)