英仙座流星雨極大期

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。

你有跟朋友們一起上山追流星雨的浪漫經驗嗎？

我們所位在的北半球每年都有所謂的「三大流星雨」：象限儀座流星雨、英仙座流星雨和雙子座流星雨，而每當流星雨出現時，總會吸引大批的民眾前往高山或是較少光害的地方迎來這浪漫的天文景象。

• 延伸閱讀：英仙座流星雨要怎麼看？

從每一年都有流星雨這件事，我們可以推測並得知，這些看似隨機出現、一閃而過的流星其實是有規律可循的！無論你是想要對流星許願，抑或你是熱愛追星的天文迷，只要抓準時間，都可以完成「一直流星一直爽」的夢想！

流星，太空碎片的炫麗火焰

在看似空曠的太空中，其實遍布著各式各樣的小碎片，我們統稱這些小碎片為「流星體」^註1，當這些流星體靠近地球並被重力吸入大氣層後，會因高速摩擦地球大氣而燃燒、發光，成為我們肉眼所看到的流星。

• 延伸閱讀：彗星、小行星和流星，到底有啥不同？

由於各種塵埃和碎片分散在太空各處，因此在一般的狀況下，大部分流星都是在不同地點、不同時間「隨機」地出現。然而，當地球經過彗星、小行星的公轉軌道時，一切都不一樣了！

彗星和小行星的繞日軌道上遍布著密集的塵埃和碎片，有些是受太陽照射而成，有的則是被撞擊後產生的碎石，當地球經路過這個區域時，眾多的流星體就會進入地球大氣並摩擦燃燒，形成絢麗的流星雨。

寶瓶座流星雨跟「寶瓶座」有什麼關係？

在新聞中我們時常可以聽聞：「ＯＯ座流星雨在今天最大期！」，這到底是什麼意思呢？

雖然我們多以星座來稱呼各大流星雨，但其實流星雨跟星座實際上一點關係都沒有！以今年（2021年） 為例，五月時，我們就可以看到美麗的寶瓶座流星雨，而寶瓶座流星雨並不代表流星來自寶瓶座，也不代表流星出現在寶瓶座的月份。

流星雨的命名方式，其實跟人眼的視差有關係！

不知道大家有沒有去過有廢棄軌道的景點（或是站在一條很長很長的走廊底端也可以），當我們站在廢棄軌道中間往前看時，我們會發現廢棄軌道的兩側在遠方好像逐漸地靠近，離我們越遠，兩側軌道就越靠近，其實這就是人眼視差的影響，而這也正是流星雨命名方式的原因。

當流星雨從太空落下時，其實它是從離我們很遠、很遠的地方落下，也因為如此，當我們的眼睛追溯回流星落下的方位時，我們會發現，流星好像都是從一個「點」所落下。

在天文學界中，便將我們眼睛看到的點稱作「輻射點」，而流星的命名，正是看輻射點所位在的星座而命名，所以寶瓶座流星雨並不是代表流星與寶 瓶座的關係，而只是我們看到覺得「流星看起來像是從寶瓶座的方向掉下來」的！

如何看到「以自己星座為名」的流星雨？

以每年 12 月出現的雙子座流星雨為例，從前文中，我們可以知道它的名字代表流星們會從雙子座的方向開始落下，但其實我們也可以從流星雨的名字推測出「流星雨發生的時間」唷！

一般來說，如果你的生日落在 5 月中到 6 月中之間，應該就是「雙子座」的人，這代表著「你出生的時候，太陽座落在雙子座前面的位置」，也就是說，雙子座會在白天太陽高掛的時間出現！由此可知，我們無法在 5 月中到 6 月中的夜晚看到屬於雙子座的星星，因為晚上時，雙子座其實正在我們的地平面之下！

若想要看到屬於自己星座的星星，請將生日日期再加上 6 個月後，就可以得到最適合觀測該星座的時間！以雙子座為例，就是將 6 月加上 6 個月的 12 月，此時我們才可以在天空看見雙子座的星星們，以及看似從雙子座方向落下的雙子座流星雨。

一起去看流星雨吧！

想要看一場又美麗又壯觀的流星雨，除了要知道流星雨什麼時間會出現外，懂得 ZHR 值也是一件很重要的事情！

ZHR 值指的是在沒有光害的情況下，每一個小時可以看到幾顆流星落下，五月的寶瓶座流星雨 ZHR 值大約是 50 左右，而如果等到八月的英仙座流星雨，ZHR 值可以高達 100！

另外，「光害」也是觀測流星雨需要注意的事情，除了人造的光源外，其實天空中最大的光害就是月亮！如果今天流星雨剛好在滿月或是下弦月時出現，那可以觀測到的流星數目將會大大減少，但如果今天流星雨是在新月時出現，少了天空中最大的光害，便可以觀賞到美麗的流星雨了！

扣除年初的象限儀座流星雨外，今年還有五月的寶瓶座流星雨、八月的英仙座流星雨和十二月的雙子座流星雨，而英仙座流星雨因為剛好是新月之夜前後，更適合觀測！趁著還有一段時間，請開始排開時間，準備來一趟又熱血又浪漫的流星雨之旅吧！

註解

1. 科學家並未明確定義流星體（meteoroid）的大小，泛指小至沙塵，大至巨礫的碎片。

參考資料

1.American Meteor Society : METEOR SHOWER CALENDAR 2021-2022

2.地球科學文教基金會，蔡文祥（1999），流星雨的成因。

看英仙座流星雨需要做哪些準備呢？什麼時間、地點最適合呢？

什麼時間？

根據國際流星組織的資料，英仙座流星雨發生的時間從 7 月 13 日到 8 月 26 日，將近一個半月的時間，這段時間都可以看見英仙座流星雨。不過英仙座流星雨的極大期則是 8 月 13 日前後幾天，觀測條件好的地方，每小時最多可看見大約一百顆的英仙座流星！

流星雨幾乎都是下半夜才會進入高峰，這時流星雨的輻射點較高，可以看見從輻射點向四面八方輻射的流星。

什麼地點？

看流星雨其實不需要到高山上人擠人，找一個空曠、光害較少的地方就可以。

什麼設備？

眼睛最適合用來觀看流星雨，看流星雨不需要任何望遠鏡或昂貴的設備，不過一些簡單裝備可以讓你欣賞流星雨更輕鬆。

抬頭看流星，時間久了脖子就會痠痛，帶一把躺椅會讓你舒服很多。也可以帶睡袋或在地上鋪毯子，直接躺在上面觀看流星。

夏天的夜晚，蚊子還是很多，防蚊的東西不能少。記得要多帶衣服，尤其是前往高山看流星雨，入夜後會變冷。

觀看流星時，要注意觀星禮節。沒有必要的燈要關閉，手電筒或手機的燈要往地上照，不要把燈光往人照。如果附近有人在拍攝流星雨，更要注意燈光，不要影響拍照的天文同好。

往哪個方向看？

流星會出現在哪裡？這是無法預測的，唯一知道的是，英仙座流星雨的流星都是從英仙座的頭頂附近輻射出來的，流星會出現在天空中的任何角落。

怎麼拍？

用手機相機或一般數位相機拍流星雨，難度相當高，建議使用數位單眼相機比較可行。

單眼相機要架在穩固的三腳架上，廣角鏡頭拍攝的範圍較大，捕抓到流星的機會較高。盡量把光圈開到最大，鏡頭進來的光愈多，就能拍到愈暗的流星。另外，把相機 iso 值提高到 1000 以上，這樣可以拍到較暗的流星，不過 iso 愈大，拍起來的影像雜訊也愈多，試試不同的 iso 值，看看影像中雜訊的狀況。

把相機改為手動對焦，再把焦距調到無限遠，或對準一顆亮星，把影像中亮星大小調到最小。曝光的經驗值是 20mm 鏡頭約 10 秒，35mm 鏡頭約 6 秒，這樣影像中的星點會是圓的，不會拖出長線。

不要忙著拍照而忘了親身感受流星雨，用電子快門線設定每幾秒拍一張後，就讓相機自己去拍攝，回到家後再檢視拍照的結果。如果拍到流星，記得分享流星的美麗照片！

祝 流星滿天，觀星愉快

延伸閱讀：英仙座流星雨怎麼來的？

本文轉載自作者部落格「屋頂上的天文學家」，原文為〈英仙座流星雨要怎麼看？〉