國外彩色路跑沒有火災，是因為他們的玉米粉裡面有加料？

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。

破解疑慮：小蘇打其實很安全？

很多人對頭一次聽到的事會有點疑慮，用蘇打洗碗是其中之一。不少人都知道蘇打可以用來洗衣服，但對於拿它來洗碗的提議，則會抱持懷疑，真的沒問題嗎？甚至有的人會感到害怕。只要願意學習蘇打是從哪裡來、有什麼性質、會產生什麼反應，就會了解根本沒什麼好擔憂的。

小蘇打若在高溫下分解會形成蘇打—

2NaHCO3→Na2CO3＋CO2＋H2O

想必各位已經知道小蘇打（baking soda）可以用來烤麵包，也就是可食用的物質對吧？baking　是「烤」的意思，「烤」麵包時使用，所以稱為「baking」soda。鬆餅粉內也含有小蘇打粉，那麼在煎鬆餅時，會產生什麼呢？沒錯，會產生蘇打，同時也會產生二氧化碳氣體，所以在煎的時候，鬆餅上會冒出許多洞洞。

這裡有兩個需要提出的重點：

1. 量少：煎鬆餅所產生的蘇打量很少，所以我們吃了不會有問題。蘇打進到胃裡後，會和胃液中的鹽酸反應，形成食鹽和二氧化碳（CO2）。
2. 酸鹼中和：鬆餅粉中還添加有酸性物質。此酸性物質會和蘇打行中和反應，所以鬆餅不會有鹼性物質特有的澀味。

煎鬆餅時，小蘇打先變成蘇打後，這些蘇打又因為中和反應變成水和鹽類。

看了上面的說明，大家可別太放心地以為直接拿湯匙舀一勺蘇打來吃也可以，如果大量攝取，還是會有危險（一口氣吃下 200g 左右的話。正常來說不太可能發生）。這裡主要是想跟各位說，沒必要對使用蘇打洗碗大驚小怪，少量的利用並不致危害人體健康。

小蘇打如何徹底清潔碗盤與排水口？

下面再為大家進一步釋疑：

• 洗碗機用洗劑的主要成分之一是蘇打。在洗碗機可以用，洗碗時卻不敢用，這太沒道理了。

• 蘇打非常易溶於水。所以洗碗後只要將碗盤用水沖洗，就能夠完全洗乾淨。如果還是覺得怕怕的，就用稀釋過的食醋或檸檬酸溶液擦拭即可。中和反應會將蘇打變成鹽類。

• 蘇打是由（食用沒問題的）小蘇打製成的物質，所以至少是從可以吃的物質而來的。

• 蘇打會和環境中的二氧化碳反應並變成小蘇打。各位的血液中充滿了構成小蘇打的成分 Na+ 離子和 HCO3－ 離子，所以沒必要太害怕小蘇打，以及由小蘇打製成的蘇打，是吧？

希望現在各位已經不再那麼害怕蘇打了。要是依然覺得「啊啊啊！好可怕」的話也沒辦法，就只能這樣了，畢竟還有些人相信開著電風扇睡覺會死掉呢。會怕的人就請別吃鬆餅了，那可是有可能殘留可怕蘇打的食物啊。

用蘇打洗過碗盤的人應該有所體會：「碗盤上面的油分一下子就消失了，我怎麼這麼厲害，能把碗盤洗得亮晶晶？」「沒怎麼用洗碗精就能洗得這麼乾淨？！真神奇。」不用大量洗碗精，而且省水，對環境保護有很大的幫助。除此之外，用蘇打洗碗還有其他隱藏的優點。

省水又環保：用小蘇打洗碗的隱藏優勢

蛋白質在強鹼溶液中會分解成小塊的胜肽碎片，進一步再分解成胺基酸，所以市面販售的排水口清潔劑都是強鹼溶液，可以溶解頭髮的蛋白質。

廚房水槽的排水口難免會有油垢和食物殘渣堆積。各位已經知道蘇打會將油垢的一部分變成肥皂了，對吧？食物中也含有蛋白質，這些蛋白質在蘇打的作用下也會溶於水（蘇打雖然是比較強的鹼，但在用水將碗盤沖洗乾淨的過程會被稀釋許多。因為量不多，所以從排水口排出時不會影響到下水道的酸度），因此用蘇打洗碗的話，油分子團和蛋白質分子團無法互相聚合，排水口必定會變乾淨。

前面已說過，在廚房水槽排水口撒少許過碳酸鈉很有效。過碳酸鈉溶於水後會變成蘇打，並能形成過氧化氫。過氧化氫是細菌殺手，本來脂肪和蛋白質就因為蘇打而無法留在排水口了，再加上過氧化氫，這對細菌來說是地獄無誤，就像是已經沒東西可吃，在飢腸轆轆下，還有死神虎視眈眈地等著殺死細菌。用蘇打洗碗並用過碳酸鈉清潔管理廚房水槽的排水口，這絕對是乾淨無味家園的基本配套。

※「人人都應該成為懶惰的化學家！」這是自詡為懶人之王的高麗大學化學系教授李光烈的人生格言，他認為人類的壽命有限、時間已經很短暫了，為什麼要花費時間對抗油膩膩的碗盤、居家害蟲和任何費力的家務事呢？因此他想跟大家推廣「化學式生活」，透過化學縮短打掃、洗碗的時間。不想太勤勞、想成為懶人又想維持整潔的人有福了！《寫給懶人的神奇化學書》是專門為難以從忙碌的日常中擠出時間給自己的人所寫的書，請省下平白丟失的時間，並將它們轉變為人生中更美麗和寶貴的瞬間吧。

——本文摘自《寫給懶人的神奇化學書 ：既長知識又省時省力的生活祕笈》，2024 年 12 月，如何出版，未經同意請勿轉載。

善用工具烹飪的原始人

既然黑猩猩會用石頭打碎、敲爛食物，當然不難想像遠古人類也會做同樣的事，而且可能還做得更頻繁、更有效率。

我們知道遠古人類會拿石頭當作錘子敲擊另一塊石頭，敲出銳利的石頭碎片、還有除去碎片之後剩下來的核心部位。石頭的核心可經進一步修飾，做成一種稱為｢手斧」﹙hand axe﹚的工具﹙但這種工具的實際用途至今仍爭論不休﹚。遠古人類有可能利用銳利的石頭碎片切割食物、並用比較鈍的石頭和石頭底部敲爛食物。把肉切成小塊，特別是鳥類和哺乳類的肉，使其較易消化。

遠古人類切肉的行為，本質上也許就是把石製工具當作比牙齒更有力、更尖銳、且更易替換的替代品。最初的遠古人類出現的時候﹙距今約一百九十萬年前﹚，他們已經累積了長達一百四十萬年使用工具的歷史。

歷經這段漫長歲月，遠古人類可能已經將切割技術掌握得得心應手，也可能像多數的狩獵採集者和某些黑猩猩族群一樣，學會了捶打食物。跟切割一樣，捶打的動作不僅能去除食物的外殼、還能幫助研磨食物，釋出細胞中更多的營養和熱量供人利用。用來捶打食物的石頭，再次成了牙齒的化身。

除了切割捶打食物之外，最初的遠古人類可能也已經會發酵食物。發酵跟切割捶打是相似的原理，也能讓食物變得更好咀嚼、更易消化。發酵能將熱量變得更易吸收，而且如果處理得當，還具有殺死潛在病原菌的額外好處。不只如此，在疆肉類和植物根莖類發酵的過程中，還能增添原本食材沒有的營養素。

有些細菌能製造維生素B12，有些細菌能吸取空氣中的氮氣、並將其轉化為胺基酸。可惜的是，考古紀錄並沒有辦法證實遠古人類是否曾經利用發酵技術處理食物。在西北大學﹙Northwestern  University﹚任教的靈長類學家凱蒂．亞瑪托﹙Katie Amato﹚， 不久前舉出有力的證據，主張最初的人類物種可能已經會發酵食物，但是事實上是否真的如此，至今還是未知數。

再接下來，就是已知用火的威力了。

人類用火煮食的理由？

靈長類學家理查．蘭翰姆﹙Richard Wrangham﹚在他的著作《生火： 烹飪如何造就人》﹙Catching Fire : How Cooking Made US Human﹚中主張，生火煮食的行為是早期遠古人類的演化歷程中獨特、關鍵的特徵。

蘭翰姆推測，人類祖先是因為食用熟食，才得以獲得足夠熱量、演化出更大的腦部。如果煮食要能成為影響早期人類演化的關鍵驅動力，最晚必須要在一百九十萬年前就已經發展出來才行。但是目前我們比較確知的、人類最早開始控制火源煮食的證據，發現的年代都還要晚很多。

平心而論，就連人類在早於一百九十萬年前開始進行發酵、採集蜂蜜、更常切割捶打肉類或根莖類、或更常食用海產等等行為的證據，至今也都還沒有發現。

但是不論蘭翰姆這個爭議十足、關於人類用火的重大猜想是否正確，其中蘊含了另一項假說，是我們認為爭議小很多的。這個假說無關乎用火是否左右了人類祖先的演化，而是關乎人類祖先最初發明新飲食方法的動機。這個假說不只與用火有關，還牽涉到切割、磨碎以及發酵食物等種種行為。

蘭翰姆在他的書中不時提到：他認為人類祖先開始用火的動機，是因為熟食比較好吃——起碼比生食好吃。沒錯，用火煮食讓人們更易取得食物中的熱量，甚至可能讓人們有更多空閒時間做其他事情，像是發明語言、用石頭製作工具等等。但人們並不是為了計畫要做這些事情才開始用火的。很少有動物是基於長期的利益而選擇進行某一行為， 現代人類也不例外。

蘭翰姆主張：人類祖先開始煮東西吃的理由無他，單純是因為煮過的食物比生食更好吃。讓我們好好思量一下蘭翰姆這項主張所代表的意義。火帶給我們溫暖、指引我們方向；火受人們馴服並幫我們加熱爐子裡的食物；火最終帶來了內燃機、現代城市、現代戰爭、網際網路等等無數技術革新。但人們最初開始用火，就只是為了讓食物更好吃。

我們來給蘭翰姆的這項假說取個名字吧，這樣比較好記：不如就稱為｢尋味者假說」好了。不論用火技術最早是在何時開始，我們都可以利用尋味者假說來說明用火的功能。不管蘭翰姆所另外提出的、關於用火對早期人類演化的重要性的假說正不正確，尋味者假說都有可能成立。

這個假說單純認為：人類開始用火最初、最主要的動機，是因為用火煮過的食物比沒煮過的食物風味更豐富、吃起來更享受。這個假說不只適用於火而已。尋味者假說可以套用在黑猩猩的飲食傳統和料理方法上：黑猩猩製作並使用工具，是為了追求更豐富的風味，而牠們使用哪些工具，一部分與環境有關、一部分與傳統有關。

尋味者假說或許也可以解釋為何人類祖先開始利用其他技術處理食物， 不管那些技術源自哪個年代。但是尋味者假說有一個重大前提：它預設人類祖先運用新工具和新技術所獲得的食物，實際上真的比原本的食物好吃。幸好，大部分的證據都顯示確實如此。

——本文摘自《舌尖上的演化》，2022 年 12 月，商周出版出版，未經同意請勿轉載。