新闻及香港科大故事

Illustrating the innovation at work at HKUST, Prof Neville Ka Shek Lee and his design team consisting of HKUST alumni have devised a novel way for seniors to wash in greater safety while retaining their independence The bathroom can be a dangerous place especially when you are a senior. The US National Institute of Aging has found that more than one in three aged 65 and over fall each year, with 80% taking place there. Heart attacks, scalding and fainting are other incidents that can frequently occur while bathing.

香港科技大学（科大）的科研人员成功研发一款智能助听器，不但可以让用家选取并锁定音频来源以调较清晰度，价格亦更经济实惠，只为现时市场上同类型产品价格的十分之一。这项新颖的音频技术由工业工程及物流管理学系苏孝宇教授，以及他的学生──科技领导及创业哲学硕士课程应届毕业生张健钢所研发。这项技术不但能有效改善长者及听障人士的生活、提高语音识别系统的精确度，亦可改善保护听力设备及手提电话、对讲机等通讯设备的音效质素。苏教授指，新一代智能助听器结合创新科技及新销售模式，既满足市场需求，价钱亦更相宜。他说：「听力障碍是长者普遍面对的问题，但不少长者基于金钱考虑及产质量素问题，拒绝使用助听器。我们希望此新产品能协助改善有需要使用助听器人士的生活质素。」这项新技术透过由生物工程学启发研制的音频过滤和模式识别系统，将目标音频讯号及环境噪音隔离，用户可调校目标音频讯号的音量，令助听器功效显著提高。该技术达国际领先水平，并已申请专利。此外，苏教授及張健钢所组成的初创企业「音科有限公司」，为了将研究成果商业化，推出一个手机应用程序，让潜在买家可于网上试用产品。该程序首先为用家进行认可的听力测试，再根据其测试结果，度身订造个人化的试用体验，用家对结果感到满意后，才订购产品。此销售模式能大幅削减产品价格，减幅达市面助听器价格约九成。团队凭借其创新的音频技术，于大中华区创业比赛中屡获殊荣，当中包括海峡两岸及港澳地区创新创业大赛的卓越创新奖，以及「新世界集团杯」首届前海深港青年创新创业大赛的初创团队组一等奖等。

香港科技大学（科大）致力培养学生对研究的热诚及兴趣，三名科大本科生近日便发现一种方法，可更简捷便宜的制造纠缠光子对。由于纠缠光子对是量子通讯及量子网系统的一个重要组成部分，三名同学的发现令新一代量子网系统实用化的愿景，又向前迈进一步。 有关研究论文由科大原子及量子光学实验室负责人，兼物理学系及生物医学工程学部副教授杜胜望指导，应届毕业生舒驰、数学系三年级学生周子翘及物理系二年级学生祝令邦合作撰写，近日于权威学术期刊《自然通讯》中发表。其他合著者包括物理学系客座教授雷明德、杜教授实验室的前博士后研究员陈鹏及复旦大学的肖艳红教授。 理论上，由原子及光子组成的量子网系统，比普通经典网络系统的讯息容量要大得多。但受制于物质原子量子节点与光子的相互作用效率，大型量子网系统的研发仍停留在初步阶段。为了令光子能有效地与原子相互作用，光子的带宽须窄于原子的自然线宽。窄带光子对可利用冷原子系统生产，惟有关设备的设置十分复杂，需占用大量空间，而且成本昂贵。如今，由杜教授领导的研究团队，成功由多普勒展宽(530 MHz)的热原子蒸气室中，产生亚自然线宽光子对(2MHz)，不但大大简化制作程序，亦有效减省成本，为量子通讯发展的实用化带来新希望。 杜教授说：「我们发现，运用具石蜡涂层并加热至摄氏63度的原子蒸气室，可成功产生具可控制带宽窄(1.9-3.2MHz)及相干时间(47-94ns)的双光子。利用这种崭新方法生产的窄带纠缠光子对，效果至今是全球之冠。」 舒驰于科大就读本科期间，共于五份包括《物理评论快报》等权威学术期刊，发表了六篇论文，他现正于哈佛大学攻读博士学位。周子翘早前由物理转攻数学系，现已开始撰写另一篇有关微分几何学的几何流学术论文。祝令邦则于去年国际物理奥林匹克赛中夺得金牌后获科大取录，并获颁发奖学金，他入读科大首年便协助撰写论文。

增强实境(AR)是未来移动设备上的一项重要发展。香港科技大学(科大)的研究员正打造一个适用于移动设备的AR新平台，以助发展一个生态系统，供企业家及程序编写员在移动及穿戴式装置上，发展AR应用程序。 香港科技大学-德国电信系统与媒体实验室(SyMLab)主任许彬教授表示，实验室的研究透过「从下而上」的形式，促进AR在移动及穿戴式装置上的应用发展。他说﹕「我们设法找出及发展AR的主要组成部分，包括硬件平台、软件框架及显示设备，并提供多项技术，包括物体追踪和将运作程序置于云端上进行，以提升发展周期的进度。」 SyMLab是一个于2013年成立的联合实验室，获欧美主要电讯营运商德国电讯提供可观的资助，在移动系统及媒体方面开展前沿研究。实验室透过提供卓越、并与业界紧密联系的学术环境，致力为亚洲带来领先的系统及媒体研究，解决实质问题。科大是东亚地区首间与德国电讯创办联合实验室的大学。 SyMLab正发展多个AR系统的组成部分，至今已在不同的AR领域上递交了18项专利申请。实验室其中一个项目为云基实镜(CloudRidAR)，主要通过移动云计算技术，以及云内大数据处理算法，将密集的计算操作，置于云端及其他共同定位设备上处理，令移动AR应用程序可以实时运作。当用户将手提电话指向如书本或电影海报等对象，便可实时查阅许多相关数据、评论和分析等信息，而不会令移动设备过度负荷。该项目已从创新科技署获得超过二百万港元的资助。 AR技术能为真实世界提供更丰富的媒体及数字信息，但同时亦衍生许多私隐问题。有见及此，SyMLab的研究员提出为移动设备用家及摄影镜头，设立一个新颖的交互情境感知平台。用户可透过一些卷标及灵活的手势，把自己于手机照片中的影像模糊化。 实验室亦正发展一套名为Ubii的综合系统，用户可透过简单的手势，与多个智能设备进行互动。透过这套新的「人类-计算机」运作模式，用家只要向着机器做出「拖拉」的手势，便可遥距将档案于计算机或打印机之间相互传送。除了以上项目，实验室亦正发展其他包括可于移动及穿戴式装置上应用的实时情绪感应系统，以及AR社交网络等，用家所发出的讯息，无需绕经服务器，便可直接与其它手机用户分享。 传媒查询:

香港科技大学(科大)生命科学部嘉里理学教授张明杰领导的研究团队取得重大突破，发现引致不同神经精神疾患例如自闭症、智力障碍及精神分裂等的病因机理。他们的新发现或有助新疗法的开发。 人类脑部的神经元由称为「突触」的细小功能单元把不同的神经元相互连接，而每个突触均有一个称为「突触后致密区」的细胞区室，载有大量并且密集排列的蛋白质层，负责处理及传递由脑部发出的讯号。突触后致密区的存在于60年前已被科学界发现，但科学家对该细胞区室如何就脑部活动而形成及改变则直至最近仍未有定论。 张教授的研究发现突触后致密区的两个主要组成蛋白质分子SynGAP和 PSD-95—若其基因突变改变该等分子的相互作用从而导致自闭症—能自动组装成一种蛋白质网络结构。最令研究人员惊讶的是，该蛋白质结构能透过「相变」现象，于活细胞中形成一种稳定的「油滴状」微滴。同样重要的是，研究人员还发现，自闭症患者脑部的有缺陷蛋白质会改变「油滴状」微滴的组成，从而改变神经元突触的讯号活动—或可解释自闭症的发病原因。 是次研究成果已于2016年8月25日出版的科学期刊《细胞》中发表。 张明杰教授表示：「我们在SynGAP和PSD-95复合物形成的研究中得到一项意外收获—活神经细胞透过一种基础的物理相变现象，将不同的功能组织放置在特定的细胞内位置。我们的研究有助理解为甚么基因突变改变这些蛋白质的相互作用会导致一系列暂未有方法治疗的中枢神经系统疾病。我们相信我们的研究发现可以为研发治疗方法注入新的灵感。」 此学术研究文章的第一作者、张明杰教授的博士研究生曾梦龙补充：「这项研究只是我们一系列关于其他蛋白质如何共同促使突触后致密区形成及随脑活动改变的研究工作之始。我们亦很想找出其他突触如神经元肌肉的连接是否也通过类似的相变策略来组成突触后致密区，以响应不同的脑部活动。」 传媒查询:

香港科技大学(科大)研究团队成功于硅上研制出微型激光器，不但令新一代微型电脑处理器的运行速度更快，亦大大减少耗电，对光互联与光计算的未来发展影响深远。 这项创新研究由科大方氏工程学教授兼电子及计算机工程学系讲座教授刘纪美发现，以及加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校、桑迪亚国家实验室与哈佛大学的研究团队合作完成，是半导体工业界的一项重要突破。 硅衬底是太阳能电池以至集成电路等现代电子产品的基石，但由于硅晶格与激光材料并不相配，两者一直以来均无法完美结合。直至刘教授的团队成功于硅上「长出」了亚波长腔激光器，才实现了根本性突破，展示在硅上创建高密度发光元素的广阔前景，有关发现近日于《应用物理学快报》发表，并成为封面文章。 刘教授表示﹕「这种回音走廊模式的激光器是一种非常具吸引力的光源，可广泛应用于晶片上的光通讯、数据处理及化学传感等领域。将激光器直接集成在微型处理器上，对提高微型处理器的性能及降低耗能至为重要，这不但有利于推进硅基光电技术的发展，亦是新一代绿色讯息技术和计算的理想解决方案。」 一直以来，光子是用于远距离高通量数据传输中最经济兼最具能源效益的方案。随着这项硅衬底的新型激光器出现，光子亦有望可应用于短距离的数据通讯上，将可大大提升数据传输的速度。 为制作这种回音走廊模式的激光器，刘教授于硅面刻印出纳米图案，将硅晶格异质生长的天性缺陷，锁定于有规律的纵横格模式当中，再利用量子点激光器的受激辐射处于单个量子点之中这一特殊性能，进一步降低有源材料区对生长缺陷的敏感度。随后，团队利用激光泵，提升电子的能量级别，实现激光器激射。 此款微型激光器的直径只有1微米，较传统的激光器长度缩短了1000倍，面积则减少约100万倍。 传媒查询:

香港科技大学（科大）的研究团队近日发现了一个新的材料体系，将有望改写有机太阳能电池的未来发展。利用该材料造成的有机太阳能电池，能于接近零的电荷分离驱动力下，达到高效及高速的电荷分离。这意味着较环保的有机太阳能电池，可望媲美无机太阳能电池的效能水平。这项突破性的成果由科大化学系颜河教授领导的团队发现，并于6月在Nature Energy杂志上发表。有机太阳能电池是一项重要的第三代太阳能电池技术。然而，它需要0.3eV或以上的驱动力，才能进行发电的必须步骤，即电荷分离。这大大限制了有机太阳能电池的发展，因为对驱动力的需求，令有机太阳能电池无可避免地产生了较大的电压流失，因而限制了它的光电转换效率。这个科学界研究逾廿载的难题，如今可能被颜教授的团队破解。科大团队与瑞典林雪平大学的高峰教授、以及美国北卡罗来纳州立大学的Kenan Gundogdu教授合作，于驱动力接近零的情况下，利用由新材料体系造成的有机太阳能电池，实现了于0.1-3皮秒间发生、超快速的电荷分离。这项突破将对有机太阳能电池产生革命性的影响。现时，即使是表现最佳的有机太阳能电池，也只能达到百分之12至13的光电转换效率。若电荷分离所需要的驱动力被减至接近零，电池的最高转换效率将可提升至百分之20至25，足以媲美当今最先进的无机太阳能电池。而相关成果亦引发了一系列包括有机太阳能电池中的电荷分离和复合是如何发生等问题，并将引起新一轮有关有机半导体材料中光物理过程的研究。

科大研究团队与浙江大学和英国格拉斯哥大学研究人员携手合作，发现白介素33（IL-33）有助减低丧失记忆，以及其他与阿尔兹海默症（AD）症状相若的认知能力下降。现时全球有4,680万人患有阿尔兹海默症，病者数目更是有增无减。凭借这项发现，阿尔兹海默症病者、其照顾者及医疗体系的沉重负担在不久将来可望纾缓。 阿尔兹海默症主要影响年长人士，病者会丧失记忆、推理和判断以至活动能力。是项研究团队由科大理学院院长、分子神经科学国家重点实验室主任、晨兴生命科学教授叶玉如教授领导。叶教授形容阿尔兹海默症为当今「迫在眉睫的健康威胁」，尤其是在人口急速老化的香港社会。 叶教授早前的研究发现，大脑清除淀粉样（Aβ）蛋白的功能下降是阿尔兹海默症的主因。在这项发现的基础上，研究团队于小鼠身上进行实验。团队发现小鼠在连续两天注射白介素33后Aβ水平减低，而脑部整体炎症反应水平亦受到限制。 叶教授指出︰「下一步是将小鼠研究的成果转化到人类的临床治疗。」 团队的研究结果近日于美国权威期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表。 请按此获取研究详情。