臨危不亂–災難來臨時如何有效統御指揮？

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。

文 / 陳妤寧

從 2001 年的九一一事件、2005 年重創紐奧良的卡崔娜颶風、一直到 2013 年的波士頓馬拉松爆炸案，美國的防救災發展階段從自然災害，擴展到了人為恐怖攻擊的各種「緊急」事件，也在防救災產業上帶來許多轉捩點。

美國東南方的喬治亞州在 2012 年出現了全世界規模最大的第一個私營「模擬災難」訓練場地：守護者中心（Guardian Centers）。這裡可以模擬各種規模的各種災難現場，包括被洪水淹沒的民房、因地震而倒塌的建築物、在立體停車場中被壓扁的汽車、遭到毒氣攻擊的地鐵隧道及車廂……這裡的災難場景應有盡有，並且二十四小時全年開放。

守護者中心佔地約 3.3 平方公里，其中 1.4 平方公里充滿了各類型的「斷垣殘壁」，以最逼真的方式提供救難隊實境訓練的機會。除此之外還有校舍、幼稚園、餐廳、商店，可說是以一個模擬城市的規模，進行救災的全方位訓練。救難隊在此除了進行破門而入、傷員鑑別分類等狹義搜救行動之外，也能從全局模擬指揮一整場災難行動的牽涉到的各種面向。舉例來說，守護者中心有一條 1.6 公里長的四線道模擬高速公路。演習時上面可能被破損的車輛和大批的傷患演員所堵塞。救難隊在這個「救災劇本」中甚至無法直接進入災難現場，他們必須先進行道路淨空，並且權衡他們行動的優先次序以及人力分配。

以「仿真」為最高考量的各種災難場景設計

在這座模擬災難城市中，模傚了西雅圖的大都市路網設計，如果獨自站在街道中，彷彿可以體驗地球上最後一個倖存者的感受。倒塌的屋舍是根據紐西蘭基督城在 2011 年地震的坍塌建築所打造的。此外還有可以用鉸鍊和起重機調整樓板坍塌角度的立體停車場，這樣的設計精神使得學員每次來到守護者中心參加的災難現場都能有所不同，而沒有所謂的「駕輕就熟」。現場還有300輛雪佛蘭在 2012 年珊迪颶風之中損壞的汽車，這些車子原本預計被送到汽車回收場報廢，不過雪佛蘭選擇捐到守護者中心，作為救援模擬的道具車。

守護者中心的模擬地鐵包含了五百多公尺長的雙軌道地鐵隧道、8輛從華盛頓地鐵站運來的退役車廂、以及一個地鐵月台，可重現 2004 年馬德里地鐵的恐怖攻擊。「救難隊平時如果希望可以在真正的地鐵站進行演習，勢必需要在地鐵系統因維護而對外關閉時進行，這種作法在實務上不但難以預約場地，成本上也難以負擔。」守護者中心的隧道環境的亮度、溫度都可以調整，也可以增加淹水、煙霧、火花甚至噪音等「聲光效果」。

守護者中心還複製了卡崔娜颶風下受創最重的紐奧良第九區淹水景況，8棟含後院的平房被設計為一個小社區，而這個容量超過2,000萬公升的大水池，可以將房子淹到將近 2.5 公尺深。演習時的災民扮演者可能會被困在屋頂上，也可能被困在閣樓之中，等待救難隊划船過來並破門救出他們。這些住家的室內裝潢與擺設也有別於市區建築，當救難者進入時，首當其衝的很可能是滿室漂浮的衣服和玩具。這些細心的細部設計創造了最貼近現實的災難現場。

防災是門好產業？私營救災中心顯示出的場地需求

像守護者中心這樣的「模擬災難城市」其實並非先例，德州農工大學的災難城市（Disaster City）也提供了世界各地的搜救人員進行實境演練的場地。不過守護者中心的其中一個特別之處，在於他完全由私人出資設立。作為一個民間投資成立的巨型訓練場地，守護者中心的優勢在於有很大的彈性可以因應客戶的需求，開發新的功能設備或服務，包括各種客製化的「救災劇本」。例如來自太平洋西北地區的救難隊，可以要求地面增加積水，來模擬當地多雨的氣候情境。

創辦人喬夫伯卡特（Geoff Burkart）過去是飛機技師，在卡崔娜颶風期間，他日以繼夜的指揮公司的飛機到各地進行電信系統的搶修，幾個月下來後，「成立像守護者中心這種場地的想法漸漸在我心中成形，我希望可以做出更多改變。」伯卡特決定離職，並開始花費自己的積蓄四處拜訪救援相關團體，除了消防單位之外，他還諮詢了聯邦國土安全部和國防部，討論他們在訓練設施上的需求。「他們告訴我，相關單位都缺乏能夠同時容納大量救援人員進行大規模救災演習的場地。」

然後喬夫伯卡特花了 18 個月，尋找全國潛在的投資人、向他們做簡報、爭取 5000 萬美元的預算。儘管他過去完全沒有相關的經營經驗，而這塊業務過去也沒人嘗試過，「沒人認為這是個壞點子，他們只是需要先評估成本。」伯卡特說。最後，守護者中心在喬治亞州一塊閒置的飛彈工廠預定地上動工了，現在的守護者中心一次可容納七千人進行訓練，但喬夫伯卡特認為這樣的設備需求在美國還有持續發展的空間，他計畫在國內至少再增設三個訓練據點。

守護者中心的經營現況

這個中心粗估將為它所在的培里市帶來估計每年 7500 萬的周邊經濟效益。守護者中心正在推動他們的「廣告看板」業務。「企業或商家可以在建築物外部漆上他們的品牌和廣告，這也讓我們的模擬城市更加逼真，是項互利共生的雙贏方案。」「我們和通用汽車和雪佛蘭汽車進行的企業捐贈計畫，也是我們努力的發展方向之一。」

此外，有些前來進行訓練的救難隊開始希望可以直接在中心租借防護衣或其他設備，會較自行運送更為便利。「我們未來也會考慮和附近的設備租借商合作。」

守護者中心從 2012 年 12 月開始正式對外開放，已經和不少救援單位合作，包括美國海軍陸戰隊生化事故反應部隊、喬治亞州緊急事務管理署、喬治亞州調查局、喬治亞州搜救隊等等，不過守護者中心在外界仍尚未廣為打開知名度。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！

本文由國科會補助，泛科學獨立製作

實踐社會價值的各種工作形式有很多，社會工作者是站在第一線，他們在長期的實務參與中一再學習新的人、事、物，社工及非營利組織的運作不單憑價值理想支撐，從實務洗鍊出的理論和專業是綜融性的。究竟在災後重建的工作中，社工扮演什麼角色？他們的價值理念及運作邏輯是什麼？台灣的災後重建的情境出了什麼結構性的問題？本專題邀請到實務經驗豐富、兼具管理及社工專業的陸宛蘋老師，提出她的見解。

從生態系統理論理解災民

社會工作者投入災後重建工作有很多的原則和理論基礎，其中生態系統理論是最常用於理解災民需求的方式之一。生態系統理論（Ecological system theory）是美國心理學家Bronfenbrenner於1979年提出的，當時Bronfenbrenner透過該理論來分析兒童的成長發展，受到哪些環境及生物因素的影響。

生態系統理論將這些因素進行系統性地層層剖析，如果我們以Bronfenbrenner討論的生態系統理論作為基礎，對象是兒童，那麼「微觀系統」的層次，指的是與兒童直接相關的角色和環境因子，例如家庭、學校、社區等；近一步到中介系統，是由相關因子之間的交互關係構成的，像是學校在社區中扮演的功能；擴展到外在系統，亦即是兒童沒有直接參與，卻會受到影響的因素，包括是學校核心理念設定；最後是宏觀系統，指的是社會脈絡性的文化、政治、制度、經濟、國際情勢等面向。

社會工作者便運用生態系統理論來理解人，人就像生物一樣需要一個健全的系統，對災民而言，他們因為災害受到的影響，便可透過生態系統理論來檢視，並思索應如何回復：是要修復既有的生態系統，留在原生地？還是找一個新的生態系統，也就是遷村呢？

不為災民做決定的「專家」

我們可能以為，所有的專家都是透過專業來做決定，例如醫生告訴我們吃什麼藥會比較快康復、工程師說哪條溪應該水泥化會更安全，宗教團體也可能可以為災民決定重建屋會是什麼樣子。面對災民，社工卻不是告訴他們應該要搬家還是留在原生地，災民生活中的其他決定也不由社工直接給予指導，但是這些過程社工卻都參與其中。既然社工專家參與其中，為什麼不幫需要災民作決定呢？

這是基於社會工作者的兩個理論原則，首先是「案主自決」。在災區要重建的「案主」是當地居民，在災區的生活經驗屬於居民，經歷災害的人也是災民自己，其他外來者不應以自身的角度替居民決定，而是透過陪伴、引導、討論的過程，給予心理上的支持，鼓勵災民（案主）自主參與、做決定。

第二個理論是「優勢觀點」，陸老師指出，社會工作者依據此觀點，認為每一個人都有自己的長處，即便人因為暴露於災害之下，使他們原來生活的狀況改變了，甚至遇到許多生活上的問題，但是每個人的特性是獨一無二的，災民依然有能力、有優勢、有機會可以站起來，所以社會工作者選擇陪伴，而不是以專家的優越觀點去指示他們。

因此社會工作者雖是專業者，卻不會直接為災民做決定，從旁的陪伴、扶持，協助災民面對自己的環境愈選擇，看著災民心理層面實踐更多自立的力量，這是社會工作者的專業素養之一。

重建這條路 誰來參與？

儘管災難發生時獲得高度關注、大量志工協助，但是一般民眾其實很少參與、關注災後重建的部份。災害發生後，首先要進行的是「緊急救援」，先將災民帶離威脅生命的環境、進行必要的醫療程序，接著進行「中繼安置」，讓住宅受到損毀的災民在家園重建前，有得以短期生活的住所，這段期間水、電、瓦斯、交通等生活必須都在搶通中，最後才是「災後重建」，災民要從失去資產、原有職業、心理創傷的階段，邁向足以重新自立的生活，這個過程是漫長的、動態的，可能三年才步上軌道，六年才趨於穩定，然而台灣的重建條例中的災後重建期卻只有三年，由國家撐起的福利制度如何有效參與重建？

每到重大災害發生時，熱心的台灣民眾捐款不會少，但這多半是「激情」的反應，卻沒有伴隨深入理解。猶記得莫拉克風災後，國內知名主播的節目上訪問救災團體「救災捐款有沒有立刻用在災民身上？」專款專用原則的確是規範，單次災害的救災捐款應該只用在受這次災害影響的地方，也因此到了2013年雖然災後生活重建仍在進行中，卻不會有人再捐款給2009年莫拉克風災的重建費用，因此非營利組織必須在2009年的眾多捐款中，就規劃好不同時期工作的支出，包含重建費用，怎麼可能在災後即刻就把所有捐款都用掉呢？加上每年都會發生影響災區的天然災害，雖是同一災區受災，但是基於專款專用原則，卻不能運用2009年的捐款，又不希望每次都發動社會捐款，對災區重建來說，制度造成重建資源的無力感。

在非常慘烈的災害之下，才能喚起社會大眾的激情，但是沒那麼劇烈、全面的災害，不代表就沒有災區、或沒有人受害。實際接觸災區的社會工作者，深刻的感受到這條復原的路是踏實而漫長的，如果民眾只在最慘烈的災害發生時，才願意伸出援手，可能忽略其他災害需要的收入。如果未來仍依賴慘烈程度來誘發援助，恐怕得要一次比一次更嚴重的災害，才能喚起大眾的有感。

服務災民 服務自己？

災害發生後，社會工作者長期投身災區，深刻的體會到，各種救援物資是在緊急救援時期最多，到災後重建期人力物力已經寥寥可數，這樣的失衡不見得能在混亂的緊急救援期發揮最大助力，也沒有投入足夠的資源在災後重建上。

許多熱心朋友參加志願服務隊，希望能夠前往災區舉辦營隊或扮演課輔角色，這樣的起心固然是良善的，但是可以從社會工作的觀點來提醒我們。服務的本質是尊重被服務者的需求，不是將被服務者視為弱勢者、自己一廂情願地去給。固然，災區缺乏某些資源，但不要忘了，在不了解對象之前，就將對方貼上各種負面標籤，不自覺中便容易以不對等的態度去與對方交流，導致汙名化，標籤化。我們是透過服務自我實現，還是協助服務對象的自我實現？其實如果兩者能夠並行，何來上下優劣之別？如果沒有長時間蹲點的理解和參與，如何達到實質協助？

社會工作是一門助人的專業，社會工作者在實踐社會價值是踏實而漫長的路，與災民共同學習新的環境、新的狀況，從實務中磨練出理論，再呼應到實務，這是一種專業的素養，也是值得我們學習的態度。

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