撒尿蝦讓掃描癌症更容易

本文與 高柏科技 合作，泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達（NVIDIA）、Google、微軟，甚至是 Meta 的存在，究竟是什麼？答案或許並非更強大的 AI，也不是更高速的晶片，而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初，搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機，傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題，但這場「科技 vs. 熱」的對決，才剛剛開始。 

不僅僅是輝達，微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中，希望藉由洋流降溫；而更激進的做法，則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中，來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

但這些方法真的有效嗎？安全嗎？從大型數據中心到你手上的手機，散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技，一同看看如何用科學破解這場高溫危機！

運算=發熱？為何電腦必然會發熱？

這並非新問題，1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時，就提出了「蘭道爾原理」（Landauer Principle），他根據熱力學提出，當進行計算或訊息處理時，即便是理論上最有效率的電腦，還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失，系統的熵就會上升，而隨著熵的增加，也會產生熱能。

換句話說，當計算是不可逆的時候，就像產品無法回收再利用，而是進到垃圾場燒掉一樣，會產生許多廢熱。

要解決問題，得用科學方法。在一個系統中，我們通常以「熱設計功耗」（TDP，Thermal Design Power）來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說，TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量，通常以瓦特（W）為單位。也就是說，TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP，例如AMD的CPU 9950X，TDP是170W，GeForce RTX 5090則高達575W，伺服器用的晶片，則可能動輒千瓦以上。

散熱不僅是AI伺服器的問題，電動車、儲能設備、甚至低軌衛星，都需要高效散熱技術，這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料（TIM）」：提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡，散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料，而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中，晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合，表面多少會有細微間隙，而這些縫隙如果藏了空氣，就會變成「隔熱層」，阻礙熱傳導。

為了解決這個問題，需要一種關鍵材料，導熱介面材料（TIM，Thermal Interface Material）。它的任務就是填補這些縫隙，讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」，即使主線有再多車道，如果匝道堵住了，車流還是無法順利進入高速公路。同樣地，如果 TIM 的導熱效果不好，熱量就會卡在晶片與散熱片之間，導致散熱效率下降。

那麼，要怎麼提升 TIM 的效能呢？很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁，若要更高效的散熱材料，則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成：高導熱粉末（如金屬或陶瓷粉末）與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好，盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了，受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸，高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後，會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題，高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」，說是凝膠，但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄，比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK，到這裡，「匝道」的問題解決了，接下來的問題是：這條散熱高速公路該怎麼設計？你會選擇氣冷、水冷，還是更先進的浸沒式散熱呢？

液冷與 3D VC 散熱技術：未來高效散熱方案解析

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量，也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限，因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷，熱量在經過 TIM 後進入水冷頭，水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好，且增加的體積不大。唯一需要注意的是，萬一元件損壞，可能會因為漏液而損害其他元件，且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮，可以考慮另一種方案，「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義，就是把均溫板層層疊起來，變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板，原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」，直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中，會放入容易汽化的工作流體，當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化，當熱量被帶走，汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法，最大的特點是：導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻，不會有熱都聚集在入口（熱源處）的情況，能更有效降溫。

整個 3DVC 的設計，是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯，能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC，就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是，工作流體移動的過程經過設計，因此不用插電，成本僅有水冷的十分之一。但相對的，因為是被動式散熱，其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC，高柏科技一直致力於不斷創新，並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積，高柏科技開發了6項專利技術，涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後，均溫板不僅保有高導熱性，還增強了結構強度，顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步，有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術，將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中，許多冷卻液會選擇沸點較低的物質，因此就像均溫板一樣，可以透過汽化來吸收掉大量的熱，形成泡泡向上浮，達到快速散熱的效果。

然而，因為水會導電，因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些，但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時，很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS，這是一種永久污染物，會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液，例如礦物油、其他油品，又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

另外，把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等，都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證，相信很快就能推出更強大的散熱模組。

F 編按：本文編譯自 Live Science

在夏日豔陽下，許多人臉上、肩膀上，甚至手臂上，會冒出一點點咖啡色小斑點，人們常親切地稱它們為「太陽之吻」。這些雀斑（freckles）在日光充足的季節裡愈顯活躍，等到秋冬時節太陽不再那麼刺眼時，顏色又逐漸淡去，甚至幾乎消失不見。

為什麼雀斑會選擇在陽光猛烈時現形？其實，雀斑的成因不僅與紫外線（UV）有關，也與我們皮膚深層的色素細胞、基因遺傳以及日常防曬觀念息息相關。

雀斑是什麼？

所謂「雀斑」，在皮膚科領域中比較常被稱為「日曬斑」或「褐斑」的一種，但嚴格來說，依據皮膚科專家的分類，可將「雀斑」區分為兩大類：

1. 小雀斑（Ephelides）：一般人在談論「雀斑」時，多半指的就是這類。它們常呈現為細小且淺棕色，通常散落於臉部、肩膀、手臂等長期曝曬陽光的部位，夏天時較為明顯，冬天會逐漸淡化。
2. 曬斑型老人斑（Solar Lentigines）：又稱「日光性黑斑」或「年齡斑」，形狀可能較大，顏色較深，常分布於長時間曝曬的肌膚區域，如臉部、手背等。它們不會像小雀斑那樣隨季節改變顏色或變淡，而是隨著年齡與累積日曬逐漸加深。

紫外線如何誘發雀斑？

皮膚中的色素，主要由名為「黑色素細胞」（melanocytes）的細胞製造，這些細胞負責產生「黑色素」（melanin）。在平時的皮膚狀態下，黑色素會平均分布在表皮中，讓每個人擁有自己獨特的膚色。當皮膚受到紫外線刺激時，為了保護深層細胞免於 UV 傷害，黑色素細胞會增加黑色素的產量，試圖將危險的 UV 射線「散射」出去，避免它穿透至更深層皮膚，造成 DNA 損傷。

雀斑之所以出現，便是由於某些區域的黑色素細胞比其他區域更為活躍，在相同的日曬條件下產生了相對大量的黑色素，並集中在特定區塊，於是就形成我們肉眼可見的「小斑點」。

為什麼夏天雀斑特別明顯？

夏天日照時間長、紫外線指數通常也偏高，使黑色素細胞生產更多色素，故那些先天對紫外線較敏感、或具遺傳傾向產生雀斑的人，臉上就更容易冒出小斑點。等到秋冬日照減少、紫外線較弱時，這些黑色素細胞的活躍度也會跟著下降，皮膚的代謝作用會逐漸將多餘色素淡化，於是原本在夏天特別明顯的雀斑又慢慢變得不顯眼，甚至接近消失。

然而，並不是所有雀斑都會隨季節消長。同樣受到紫外線影響的「日曬型老人斑（Solar Lentigines）」，就不會像小雀斑那樣在冬天退色，因為它是長期日曬累積造成的色素沉澱，隨著年紀增長與皮膚細胞多次受紫外線傷害，這些斑點往往會持續存在或顏色更加深。

遺傳與膚質的影響

事實上，並非每個人都會長雀斑。它在一定程度上和基因有關。膚色白皙且天然黑色素較少的人，更容易受到紫外線的影響，而產生或加深雀斑。尤其歐美血統者，其遺傳基因裡常見 MC1R 基因變異，導致毛髮顏色較淺、膚色偏白，也就更容易「曬出」雀斑。而亞洲人中，若父母一方有雀斑基因，也可能遺傳給下一代。

「太陽之吻」與健康有關嗎？

雀斑本身是無害的，不會直接演變成皮膚癌。然而，它們的出現代表皮膚曾經受到過紫外線的刺激，若人們在相同條件下沒有做好防曬，長期累積的 UV 傷害可能導致細胞 DNA 損傷，讓皮膚老化、皺紋提早出現，甚至提高罹患皮膚癌的風險。因此，有雀斑的人不必過度擔心，但是也應該將之視為一種提醒，提醒自己需要加強日常的防曬措施。

如何區分「日曬斑」與「老人斑」？

• 日曬斑（ephelides）：經常出現在皮膚較薄或常曬太陽的部位，如臉頰、鼻梁，夏天加深、冬天減淡。
• 老人斑或曬斑（solar lentigines）：較大、顏色較深，容易出現在手背、臉部。隨年齡增長、不會隨季節變淡。

如果皮膚上出現斑點且有快速變化，或顏色、形狀突變的情況，最好就醫檢查，以排除皮膚癌等風險。因為某些黑色素瘤或癌前病變，在早期也可能長得類似咖啡色斑點，必須由專業醫師進行鑑別診斷。

想要保護皮膚？防曬是關鍵

想要減少雀斑的生成或避免它們顏色變深，防曬是最有效的手段之一。無論是否有雀斑，紫外線皆會加速皮膚老化和傷害，因此建議做好以下幾點：

1. 使用防曬產品：選擇符合自身膚質且 SPF 值足夠的防曬乳，並在外出前 15 至 20 分鐘均勻塗抹，並於戶外活動每 2 小時補塗一次。
2. 配戴帽子與太陽眼鏡：多重物理隔離，可以更有效地保護臉部與眼周脆弱的肌膚。
3. 善用遮陽工具：如陽傘、遮陽布等，減少直接曝曬在刺眼陽光下的時間。
4. 避開強烈日曬時段：若時間允許，儘量在上午 10 點以前或下午 4 點以後再從事戶外活動，降低紫外線的曝曬量。

雀斑之所以容易在夏日高調現身，歸根究柢都是皮膚為了抵禦紫外線所做的「自衛行動」。面對這些「太陽之吻」，我們無需過度恐慌，因為它們本身無害；但也不該放鬆警惕，畢竟皮膚細胞受到紫外線傷害的警訊往往比想像中更容易被忽視。

蝦蛄（mantis shrimp）號稱有全地球最強的雙眼，能看到可見光和紫外光，更有天然的濾鏡，讓雙眼也能偵測偏振光。蝦蛄頓時從撒尿牛丸的靈魂人物，搖身一變成為科學家的謬斯女神，激發科學家的靈感，研發出能偵測神經活動和腫瘤的神奇相機。

昆士蘭大學（the University of Queensland）的 Jastin Marshall 說：「我們可以感覺不同波長的可見光，利用色彩的色調、陰影來辨別物體，像是綠色樹叢中的紅色蘋果。蝦蛄的複眼則是利用偏振光（在一個平面振動的光線）來區別物體。」生活中也有許多以偏振光為原理的小設備，像是以光柵濾掉光線的太陽眼鏡。癌化細胞跟正常細胞反射光線時有不同的偏振特性，這個人類肉眼無法辨識的差異，卻逃不過蝦蛄的法眼。Marshall 的研究團隊即利用蝦蛄偵測偏振光的能力和腫瘤組織反射光線的差異，做出非侵入性的腫瘤偵測器。

蝦蛄眼睛上有用來過濾偏振光的微絨毛，研究人員用奈米鋁線模仿這個構造，排列在光電二極體上，過濾線性偏光轉換成電流，「將不可見的訊息轉成人類肉眼可見的顏色。」Marshall說。這是目前唯一可以用在內視鏡上的偏振光偵測器，能幫助醫生辨識病人體內難以跟健康組織區分的腫瘤組織。有一種特殊的螢光染料會聚集在腫瘤組織上，所以在研究人員結合此偵測器與螢光敏感 CCD 相機，在小鼠上測試腫瘤偵測的效果，研究團隊中的工程師也研發了高科技的護目鏡，讓外科醫師可以利用這個螢光標記辨識癌細胞。

「我們跟英美兩國的科學家共同研發的腫瘤相機，可以攝影、及時檢測惡性腫瘤，並監控神經細胞的活動。」Marshall 說。其實現在已有利用偏振光偵測惡性腫瘤的影像系統，但準確性較低，且設備較大。藉由模仿蝦蛄複眼的構造，科學家期望能改善偏振光偵測技術，將這種感測器應用在相機上，放到智慧型手機裡，這樣一來，人們可以在家裡自行掃描體內的腫瘤，就可以避免組織切片等侵入性的癌症檢驗方法，讓早期診斷更加便利。

名詞解釋

• 偏振光：光是一種電磁波，光波的振動方向跟前進方向垂直，在這個與光束垂直的平面上，自然光振動方向的頻率會輻射狀的均勻分佈，振幅也相同；若振動方向固定或成規律的變化，即為偏振光。
• 蝦蛄的視覺系統：蝦蛄（Stomatopod crustaceans）複雜的視覺系統聞名遐邇，牠的眼睛有16種光受器，可以看到紫外線，還能看到線偏振/圓偏振光。更多資訊可以參考《Current Biology》上的論文：《Biological Sunscreens Tune Polychromatic Ultraviolet Vision in Mantis Shrimp》

（本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫－智慧生活與前沿科技科普知識教育推廣」執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所
審校：陳妤寧

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！

• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《瀰漫性大Ｂ細胞淋巴瘤（DLBCL）復發搶時間救命！健保給付抗體藥物複合體ADC治療：助提升反應率、存活期 血液專科醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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肺癌後又罹淋巴瘤！復發靠突破性治療–抗體藥物複合體 ADC 續命

「瀰漫性大 B 細胞淋巴瘤（Diffuse large B-cell lymphoma），簡稱 DLBCL，是一種有機會治癒的疾病，但並非每個人都能如此幸運。曾碰過一位讓我印象深刻的患者，他的淋巴瘤在第一線治療緩解多年後又再復發。」林口長庚醫院血液科施宣任醫師表示，「患者過去曾因罹患肺癌切除過肺臟，身體狀況難以承受自體幹細胞移植，面臨治療選擇相當有限的困境，狀況一度很不樂觀。」

幸運的是，當時針對 DLBCL 淋巴瘤的突破性新治療–抗體藥物複合體 ADC（Antibody-drug conjugate）剛好核准通過。根據臨床試驗數據，針對復發的病患，若於治療時再加上 ADC 藥物，完全反應率是傳統化療的兩倍，整體存活期更較傳統化療增加將近三倍！因此當時在討論後，立刻幫患者將 ADC 藥物加入治療組合中，後續也順利地達到完全緩解快一年，目前沒有復發跡象，持續門診追蹤。

台灣常見淋巴瘤 DLBCL 惡性度高！復發具抗藥性急需新治療突破

DLBCL 是台灣最常見的淋巴瘤。根據國健署癌症登記報告，台灣一年新增超過四千例淋巴癌個案中有九成屬於非何杰金氏淋巴瘤，超過一半是惡性度很高的 DLBCL，不僅進展快速，且可能侵犯全身器官，因此治療要越快越好，盡量避免等待空窗期。

施宣任醫師強調，「不像一些小細胞的低惡性度淋巴瘤可以等症狀明顯再治療，大細胞病變通常來勢洶洶，像 DLBCL 雖然會因為分期等因素，治療選擇上略有差異，但基本就是完全不能等！」過去 DLBCL 標準的第一線治療為化療藥物再加上 CD20 單株抗體的『免疫化學治療』，除化療毒殺腫瘤細胞外，同時藉由單株抗體直接促使帶有 CD20 的 B 細胞死亡達到緩解的效果。「大約 5~6 成的病患接受免疫化學治療後可以達成長期完全緩解也就是痊癒；剩下無法完全緩解的這群病患，又被稱作頑固型 DLBCL 淋巴瘤，因為已經對第一線藥物產生抗藥性，治療上較為棘手，需要更有效的新藥物選擇。」

ADC 治療雙管齊下 提升療效降低副作用 健保已開放第三線給付

ADC 是經臨床試驗證實有效 DLBCL 淋巴瘤治療的新突破選擇。ADC 藥物的『複合』二字，指的就是單株抗體與化療的結合，藉由單株抗體對腫瘤的精準指向性，將化療藥物直接送到腫瘤身邊，進行毒殺。施宣任醫師進一步解釋，「ADC 藥物的專一性優勢，除了讓治療效果更顯著外，相較傳統化療沒有目標性地作用，ADC 藥物透過單株抗體可達成如同讓淋巴瘤細胞直接把化療吞進去的效果，自然副作用也降低很多，病患比較少感覺噁心、想吐、掉髮等。」

臨床研究顯示，ADC 藥物合併免疫化學治療一起使用後，能夠增加頑固型或復發淋巴瘤病人的整體存活期和完全反應率，並具有更長的療效持續時間。「整體存活期約增加近3倍、達成完全反應的機率則增加2倍以上，對已產生抗藥性的病人來說，這樣的數字實屬難能可貴。」施宣任醫師指出，因此美國 NCCN 治療指引也建議，符合特定條件的 DLBCL 淋巴瘤病人，可優先考慮接受 ADC 藥物的治療組合。

「台灣的醫療基本都是與國際同步，特別會參考美國的作法，因此健保署也於今年（113年）2 月將 ADC 納入 DLBCL 淋巴瘤第三線給付，讓患者能夠在減輕經濟負擔的狀態下，快速接受與國際同步的最新治療。」

彌漫性大B細胞淋巴瘤（DLBCL）治療與日常照護小提醒

現今 DLBCL 淋巴瘤的治療已朝多元選擇邁進，但免疫化學治療仍是重要的骨幹治療。施醫師提醒，包括 ADC 藥物等不同治療組合，都會搭配不同的化學藥物，毒性雖有高有低，但都可能造成免疫力低下，因此治療期間，應盡可能降低感染的機會，避免出入人潮較多的公共場所；近期流感、新冠等呼吸道傳染症疾病也較盛行，DLBCL 的病人更應提高警覺，小心預防。

• 本文轉載自 Care Online 照護線上《瀰漫性大Ｂ細胞淋巴瘤（DLBCL）復發搶時間救命！健保給付抗體藥物複合體ADC治療：助提升反應率、存活期 血液專科醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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