雖然大家可能都做過，但是最好別做的…在泳池裡尿尿

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
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《深蹲之後尿出醬油 – 橫紋肌溶解症（懶人包）》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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你可能聽過這樣的新聞：「工程師請健身教練，深蹲後腿軟，小便如醬油，原來是橫紋肌溶解症」。或是「毒趴上使用多種毒品與酒精，合併橫紋肌溶解症與多重器官衰竭致死。」

那究竟什麼橫紋肌溶解症呢？

橫紋肌溶解症（rhabdomyolysis）是骨骼肌受到直接或間接的傷害。當肌肉纖維死亡時，釋放了原本待在肌肉細胞內的物質，像是鉀離子、尿酸、肌酸激酶（creatine kinase，縮寫為CK）、肌紅素（myoglobin），這些都是潛在有害物質，大量進到血流後，會嚴重影響腎臟功能和心律，引發一連串的身體問題。若沒有及時處理，這是有機會致死的疾病！任何年紀的人都可能發生橫紋肌溶解症，以發生率來看的話，成人的比率較孩童來得高。

所以有哪些狀況會導致橫紋肌溶解症呢？

想當然耳，肌肉受到外傷，長時間的擠壓，就是最可能的原因之一。醫界剛開始理解這個病，就是二次戰爭中受到壓碎性損傷患者而起的。所以車禍、墜樓這種讓肌肉因強力擠壓受傷的情況，就很有機會導致橫紋肌溶解症。有些人則是因為酒醉不醒，直挺挺地躺在硬地板上，長時間固定姿勢而導致肌肉受到擠壓，這樣也會有肌肉受傷，引發橫紋肌溶解症。地震後若有樓房倒塌，被救出的倖存者身體部分區塊曾被壓在重物之下一段時間，也很有機會得到橫紋肌溶解症。

還有，如果復仇者聯盟第一集裡黑寡婦被重物壓住更久，就不太可能一起身就能跑跳抵擋浩克攻擊，而會因為橫紋肌溶解症而超沒力啊！另外，受到電擊、被蛇咬這類型的外傷，也要很小心橫紋肌溶解症的可能性。

有些人受的不是外傷，而是「內傷」！像是過度使用肌肉，從沒做過訓練的人突然做了一百次深蹲，突然被處罰做三百次的開合跳，或是突然癲癇發作了三十分鐘，這類過度肌肉使用都會讓人陷入橫紋肌溶解症的危險。這時若環境炎熱濕度高，不易排汗散熱，患者中暑、體溫過高，狀況就雪上加霜。

另外一大類的患者沒有外傷，也非過度使用肌肉，但身體出現了其他代謝上的問題，像是有敗血症、酮酸中毒、酒精濫用，吸食海洛英、古柯鹼、安非他命等毒品，都有機會得到橫紋肌溶解症。開毒趴後喪命的患者很有可能就與橫紋肌溶解症脫不了關係。

橫紋肌溶解症的症狀可以是局部性，也可以影響全身。患者常會出現肩膀、大腿、下背部的肌肉疼痛；抱怨肌肉無力，手腳動彈不得；且注意到尿液顏色很深，像是醬油，且尿量變少。有些患者還會有腹痛、噁心嘔吐、發燒、心跳加速等症狀。雖然我們稱「肌肉痛、全身沒力、尿液顏色變深」這三樣為橫紋肌溶解症的典型症狀，但其實臨床症狀的變化度很大，要出現典型症狀的患者大約還不到一半呢！

因此，在懷疑橫紋肌溶解症除了靠患者症狀之外，很重要的就是患者給的資訊！像是他下午接受了過度的重訓，半夜鐵腿到急診；或是大熱天患者去路跑又中暑；飲酒喝到癱在路上；或被倒塌的重物壓在底下很久。這些資訊就會在醫師腦海裡放進了「橫紋肌溶解症」的可能性。

抽血檢查可以讓醫師了解患者的腎臟功能、血中各離子濃度、及凝血時間，剛剛我們說過肌肉受傷後會釋出的物質，在檢查時會數值偏高，像是抽血發現血中鉀離子高、磷離子高、尿酸高。還有一個很重要的數值是肌酸激酶 – CK，肌肉受傷後十二小時，CK值（肌酸激酶）就會爬高，到肌肉受傷後一到兩天內則會爬升到最高點，之後再每日遞減，約三到五天後緩解。測量血液中的CK值超過上限的四到五倍以上，就很有可能是橫紋肌溶解症，甚至常有橫紋肌溶解症患者其CK值常常會達到或超過正常範圍的一百倍以上！除了診斷，我們也可以用CK值了解患者狀況，如果過了兩天患者CK值還是沒有降下來，代表肌肉可能還在繼續受傷，還在釋放更多肌酸激酶。

前面曾經提到，肌肉分解後產生會釋放出肌酸激酶（CK）與肌紅素（myoglobin），那抽血驗肌紅素可以嗎？肌紅素半衰期短，因此抽血驗並不準，但我們可以做尿液檢查，看看尿液中的肌紅素含量！如果升高也要懷疑橫紋肌溶解症！

至於影像檢查能提供的幫忙不大，除非是用核磁共振或電腦斷層來找出肌肉受傷的原因，或追查為何會癲癇。若懷疑橫紋肌溶解症，很多時候醫師還會安排心電圖，因為過高的鉀離子會影響心臟搏動，要立即處理。

橫紋肌溶解症患者嚴重程度不一，可以是沒症狀，剛好抽血發現血液中的肌肉酵素升高。但嚴重的會帶來電解質不平衡、急性腎臟傷害、心跳停止等併發症。肌肉大量受傷分解後產生的肌紅素會超過身體負荷，要靠腎臟排出時，過量的肌紅素會卡在腎小管並讓腎臟細胞缺血受傷，因而引發急性腎臟傷害，甚至到急性腎衰竭的程度。肌肉細胞大量受傷的同時也會放出很多細胞內的鉀離子，讓血液中的鉀離子濃度升高，促使心跳速度變不規則，甚至心跳暫停。

因此治療橫紋肌溶解症，時機很重要！早期發現，並讓患者及時接受處理，才有百分之百康復的機會。如果醫療介入時機不夠早，患者後遺症就多。治療的首選可說是輸液治療，白話一點就是灌比較多的液體進到患者身體，讓病人腎臟能夠製造足夠的尿液，藉此排除身體累積的大量代謝廢物。如果患者情況已經嚴重到急性腎衰竭，腎臟已經當機失能的話，則需要安排緊急透析治療，也就是俗稱的洗腎，幫助患者排除廢物和維持電解質平衡。

當然，搞清楚造成患者橫紋肌溶解的原因是很重要的，是藥物、是中暑、還是嚴重的外傷，患者要面對的關卡並不太一樣。若是給予輸液治療時引發了腔室症候群，就是局部肌肉壞死且局部蓄積了過大的壓力，要考慮筋膜切開來減壓。如果與糖尿病、甲狀腺問題、或其他藥物有關，也需要適時處理代謝問題。

最後我們要呼籲大家，雖然養成運動習慣強健身體很棒，但請大家不要突然去做過度費力、超出自己負荷太多的運動，且在運動時要注意環境，看看氣溫、濕度是否讓你覺得太吃力，並在運動時適時補充足夠的水分。還有，若原本就有代謝疾病，記得讓醫師診治監控狀況。如果孩童反覆發作橫紋肌溶解症，記得找找看是否有肌肉的疾病或代謝的疾病。

牢牢鎖住水份，不只能讓肌膚吹彈可破，還是攸關生命存活的關鍵！

接近半夜 12 點的時候手機響起，這大概是值班中的醫師最不願意發生的情況。「朱醫師，有新病人來了。」真是中頭獎了，一位全新的住院病人！加護病房值班的一大缺點就是大夜還是會進新病人，從病史詢問、開立醫囑到完成病歷，至少要一兩個小時跑不掉，今晚能夠睡眠的時間看樣子要大打折扣了。

看了看急診的資料，30 多歲女性，因為流行性感冒併發肺炎，連帶意識不清被家人帶來急診。

流感是這個季節裡最猖狂的病毒，最近接連收到好幾位流感重症被送入加護病房，雖然病人年紀似乎輕了些，但也不奇怪。病人在急診裡曾經發生低血壓，懷疑是敗血性休克，脖子上帶著一支中央靜脈導管，正滴注著升壓劑，看起來目前生命徵象還蠻穩定的，稍微鬆了一口氣。

一小時 700 毫升的尿

但是一個小時後，怪事發生了。護理師告訴我，病人在一個小時之內從尿管排出了 700 ml 的尿液，這在敗血性休克的病人是極為不尋常的。

通常敗血症會使微血管舒張，讓血管內的水份跑到周邊組織去，使血管內可利用的水份減少，連帶殃及腎臟的功能。病人一個小時只有 10~20 ml 的尿液量是司空見慣的事，如果一位敗血症患者一整天有 700 ml 的尿液，我可能還覺得正常一點，但是一個小時就出來 700 ml，別鬧了！

回顧剛剛從病人的丈夫那得到的過去病史，病人在 17 歲的時候曾經因為腦瘤開過刀，從攜帶過來的舊病歷可以看出腦瘤的位置極為接近腦下垂體……

關鍵在腦下垂體分泌的物質

1895 年，Oliver 和 Schafer 首先發現一種源自於腦下垂體的物質可以使血壓升高。 十年之後（1906），Sir Henry Dale 發現這個物質還可以讓子宮收縮。這個從腦下垂體發現的神秘物質陸續被發現可以使乳汁分泌、讓小便減少。

直到 1927 年，「催產素（oxytoxin）」和「血管加壓素（vasopressin）」被分離出來成兩個不同的物質，「催產素」能讓子宮收縮和乳汁分泌，「血管加壓素」則可以使血壓上升及小便減少。到 1954 年，du Vigneaud 成功的人工合成這兩種物質，並在隔年獲得了諾貝爾化學獎。

血管加壓素這個從下視丘（hypothalamus）製造，從腦下垂體後葉（posterior pituitary）分泌的小玩意兒，它重要的生理意義，就在於讓體液保留、血壓上升。第一個方法是影響腎臟腎小管的最遠端——集尿管，把守最後一關把水份回收，起到濃縮尿液的作用，水份流在身體血管的多，血壓自然就上升了。因為這項功能，血管加壓素又被稱作「抗利尿激素」。第二個方法則是直接作用在血管平滑肌上，使血管收縮，血壓上升，在正常生活裡，血液中的血管加壓素通常低於能夠讓血管收縮的濃度，但在危急時仍可能救我們一命。

血管加壓素還在很多奇妙的地方發揮它的作用，像是作用在血小板上增加凝血功能、促進內皮細胞釋放某些凝血因子，在腦下垂體前葉影響其它激素的釋放等等，甚至在大腦中用來當作神經傳導物質，影響人類的社交行為，甚至被認為和男性的衝動有關。目前科學家們則在研究血管加壓素和自閉症的關係。同樣的一個荷爾蒙，因為不同的受器在不同的器官上面，而有各式各樣不同的效果，這就是身體生理奇妙的地方。

如果要用凡人的認知來解讀造物主的奇妙，「血管加壓素」是用來對抗身體水份減少的重要應變措施。面對「脫水」時，減少小便量，將水份牢牢鎖在體內；面對「失血」時，加強血小板和凝血功能，盼能止血減少體液繼續流失；當體液流失過多血壓下降時，還能放大絕直接讓血管收縮維持血壓，偉哉血管加壓素！

因為它豐富的生理機轉，也被廣泛用於藥物治療上面：本體 Vasopressin 用於急救及敗血性休克使血壓上升，但重要性逐漸下降；人工合成的類似物 Desmopressin 用於治療中樞性尿崩症和夜尿症，還有治療洗腎病人和 A 型血友病因凝血功能不佳造成的出血；另一種類似物 Terlipressin 則利用能夠使血管收縮的特性，用於治療肝硬化併發的食道靜脈瘤出血和肝腎症候群。

留不住的水

病人的丈夫也提到妻子自從開刀後，喝水習慣就改變了，常常覺得口渴，每天都必須喝大量的水，尤其是晚上睡覺時常常要起床喝水，大約 2000 c.c. 左右，連帶早上喝的每天必須喝到 4000 c.c. 以上的水份，這樣的生活就這樣過了十幾年。

這位女性在那次腦瘤開刀時連帶影響了腦下垂體分泌血管加壓素的功能，沒有了血管加壓素的抗利尿功能，腎臟每小時都排出大量尿液。體液減少刺激了人類最原始的本能——口渴，於是她每天都要喝大量的水來維持身體的平衡。但現在她重病倒下了，再也不能自己尋找水份，但身體仍然在不停地流失，即使我們從靜脈每小時給予 200 ml 以上的輸液，仍然遠遠追不上她流失的速度。

在開立了 Desmopressin 0.2 mg 皮下注射之後，病患每小時的尿量從 700 減少至 400 然後是 100 多，而尿液的滲透壓也從 150 mOSM/L上升到 450 mOSM/L。終於能夠開始幫她「補水」，而我也終於能夠回值班室去睡覺了。未來這位小姐康復出院的時候，建議要帶上一罐 Desmopressin 鼻噴劑，一天噴一到兩次，減少尿崩和夜尿的情形，生活品質應該能改善許多！

• 本文轉載自作者部落格 Docteur Etienne 的值班手札。