新闻及香港科大故事

Using cloud technology, Prof Pascale Fung has developed a Chinese-based voice interactive system for use on smart phones and GPS in cars. (From the "HKUST Science-for-Lunch" talk series)

香 港 科 技 大 学 ( 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 领 导 的 研 究 团 队 ， 全 球 首 次 成 功 确 定 了 一 种 干 细 胞 可 精 准 调 控 大 脑 皮 层 的 生 长 ， 解 开 特 定 蛋 白 与 自 闭 症 等 相 关 疾 病 成 因 的 谜 团 ， 对 生 物 医 学 发 展 产 生 深 远 的 影 响 。 这 项 突 破 性 发 现 已 在 神 经 科 学 领 域 权 威 期 刊 《 Neuron 》 上 发 表 ， 对 研 究 自 闭 症 机 理 起 了 关 键 作 用 。 大 脑 皮 层 是 哺 乳 动 物 大 脑 的 最 主 要 结 构 ， 控 制 了 语 言 、 意 识 、 抽 象 思 维 和 空 间 认 知 等 高 阶 心 智 功 能 。 大 脑 皮 层 的 结 构 和 功 能 发 育 受 控 于 神 经 细 胞 的 形 成 过 程 ， 若 然 这 过 程 失 调 ， 便 会 导 致 神 经 细 胞 数 量 异 常 ， 产 生 巨 脑 症 或 小 脑 症 ， 亦 会 造 成 心 智 发 育 迟 缓 等 障 碍 。 近 来 ， 大 量 科 学 证 据 表 明 自 闭 症 的 形 成 与 大 脑 过 大 及 神 经 细 胞 过 多 并 由 此 导 致 的 功 能 异 常 有 重 要 联 连 。 然 而 ， 科 学 界 过 往 对 大 脑 发 育 的 分 子 机 制 ， 仍 然 缺 乏 了 解 。

与联合国合作 这个国际团队将进行为期三年的水资源管理研究项目，亦会与古巴当地的研究员通力合作，在年底将系统引入古巴。项目由欧盟和联合国教科文组织水教育学院资助。 团队将在古巴首都哈瓦那(Havana)试行多项措施，包括海水供应、污水循环再用以及「杀泥技术」(SANI)。SANI指的是「硫酸盐还原菌」技术，是一种符合能源效益及低碳的污水处理技术，由科大土木及环境工程学系陈光浩教授与他的研究团队以香港独特的海水冲厕系统作蓝本研发。 陈教授说：「全球有九亿人欠缺安全的饮用水。在发展中国家，八成疾病均与水污染有关，导致每年有接近二百万多个儿童死亡。由此可见，洁净水短缺是全球一个主要的问题。而人口增长和气候变化使这个问题更加恶化。这个在古巴进行的项目可望纾缓发展中国家在食水方面所面对的问题。」 杀泥技术的成效 香港现时是全球唯一广泛使用海水冲厕系统的城市，每日能节省74万立方米的淡水。陈教授透过使用硫酸盐还原菌技术将污水中的污染物清除，减少90%污泥产量，从而减少50%的污水处理成本和占地面积，同时降低35%温室气体排放。另外，使用海水比制造淡水、回收污水及进行海水化淡所需的能源少。经过详细研究及试验後，陈光浩教授的研究团队将於今年夏季全面测试建於沙田污水处理厂的杀泥技术示范厂。 若中央空调系统使用海水冷却，便能进一步节省35%-50%能源。另外，若能够安装两条喉管分别收集中水(经处理的污水)及冲厕水，所收集的中水便能用作灌溉或其他用途。 致力改变 迎接挑战 科大研究人员将於四月初抵达古巴作准备，在2014年中开始进行安装及测试。陈教授说：「全球有六成人口居住在沿岸地区，因此这个水资源计划将为世界带来革命性的改变。它能够解决众多沿岸城市的水资源短缺问题，更可提供更合乎经济效益及可持续的方法处理污泥问题。」 除此之外，科大与联合国教科文组织水教育学院亦协议合办一个水资源与环境的研究生课程、设立培训水务专业人才的教育培训中心，以及研究可持续水务基础设施的研究中心。

香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 发 明 全 新 方 法 ， 利 用 极 幼 铅 纳 米 线 制 造 加 强 200 倍 的 磁 场 ， 提 高 超 导 体 运 作 的 温 度 。 过 去 一 个 多 世 纪 以 来 ， 由 于 超 导 体 必 须 于 极 低 温 与 低 磁 场 环 境 内 运 作 ， 以 致 其 应 用 性 受 到 限 制 。 科 大 现 解 决 超 导 体 研 究 的 樽 颈 ， 可 望 大 大 增 加 基 于 超 导 体 的 技 术 ， 促 进 技 术 于 医 学 与 生 物 学 的 应 用 ， 包 括 用 以 检 测 癌 症 与 中 风 等 疾 病 的 磁 力 共 振 扫 描 技 术 （ MRI ） 。 这 项 突 破 性 研 究 已 刊 登 于 著 名 纳 米 科 技 学 术 期 刊 《 美 国 化 学 学 会 ─ 纳 米 》 。

香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 研 究 团 队 成 功 研 发 新 一 代 云 端 技 术 「 协 流 传 媒 」 ， 让 互 联 网 能 够 进 行 大 规 模 及 高 质 素 的 串 流 直 播 。 有 关 突 破 性 的 技 术 获 业 界 肯 定 ， 团 队 目 前 与 美 亚 数 码 科 技 有 限 公 司 和 另 一 大 型 电 讯 商 合 作 ， 用 户 预 计 于 今 年 12 月 可 以 利 用 互 联 网 装 置 ， 随 时 随 地 实 时 收 看 高 质 素 直 播 影 视 信 息 节 目 。 现 时 的 互 联 网 广 播 技 术 存 在 不 少 局 限 ， 包 括 画 面 质 素 欠 佳 、 时 延 过 长 、 网 络 装 置 系 统 成 本 昂 贵 ， 难 以 同 时 容 纳 大 量 用 户 。 计 算 器 科 学 及 工 程 学 系 陈 双 幸 副 教 授 领 导 的 研 究 团 队 ， 以 崭 新 的 串 流 技 术 ， 借 着 推 送 分 流 ， 将 内 容 有 效 地 传 送 给 客 户 ， 不 仅 大 大 提 升 了 多 媒 体 的 广 播 质 素 ， 更 将 带 宽 及 硬 件 成 本 分 别 大 幅 降 低 七 成 及 三 成 。

香港科技大学（科大）物理学系韩一龙教授及其研究团队首次以物质单粒子尺度上直接观测晶体均匀熔化过程，以及液体最初出现的情况，对科学界多年来有关晶体熔化前出现缺陷的争论，给出首个实验解答。除此之外，韩教授及研究团队成员，包括王梓任、王峰、彭毅及郑中玉更首次测出了胶体晶体的受热极限。上述研究成果已在最新一期世界顶级学术期刊《科学》刊登。熔化和结晶是自然界物质中常见的相变现象，如最常见的是冰变成水和水结成冰，过往一直缺乏基础理论作阐释。其实在相变最初阶段所形成的液体核，在熔化过程中有着关键的作用，不过由于原子或分子太小，活动速度太快，而且无法深入晶体内部进行观察，因此成核的微观动态过程一直未能清晰展示。为解释有关现象，软物质物理领域近年利用微米大小的胶体粒子作为「大原子」以模拟研究小原子尺度上运动。由于胶体粒子与原子的行为类似，也可以形成晶体，比如欧泊宝石（俗称蛋白石）便是其中一种胶体晶体，研究人员可以直接通过光学显微镜观察粒子的热运动，并利用图像处理了解粒子运动轨迹。晶体如何均匀熔化也是科学界的长期疑问，因为晶体一旦达到熔点就会从表面或缺陷处发生非均匀熔化。如果能排除缺陷并阻止表面熔化，晶体受热超过熔点也可以不熔化，形成过热晶体进而实现均匀熔化。韩一龙教授及研究团队巧妙利用光束把热敏胶体单晶内部加热成过热晶体，首次成功从单粒子尺度上观察到晶体均匀熔化中的液体成核过程；并发现成核是由晶体内部局部强震动，加上几个粒子的相互交换位置而造成的，并不是如过去科学界通常认为成核是先形成缺陷再从缺陷处所长出的。同时，研究团队还首次测量胶体晶体最多能被加热至超过熔点20%，这个过热极限与大多金属类似。韩一龙教授表示：「我们进行了一系列的定量测量，以实际的数据揭示了经典成核理论之外的现象，澄清了一些相关的学术争议，并加深了科研人员对成核熔化微观过程的了解，又为完善均匀成核熔化的理论提供了重要依据。同时，我们的实验为单粒子尺度上观测固固相变、单个缺陷或杂质如何影响熔化行为等基础材料物理的研究，首次建立了实验基础。」韩一龙教授于 2007 年加入科大物理学系担任助理教授，分别在北京大学及美国芝加哥大学取得学士学位及博士学位，并在美国宾夕法尼亚大学完成博士后研究。

香 港 科 技 大 学 ( 科 大 ) 生 命 科 学 部 邬 振 国 教 授 及 其 研 究 团 队 在 骨 骼 肌 干 细 胞 中 ， 首 次 发 现 一 具 重 要 功 能 的 新 型 蛋 白 质 分 子 Pax3/7BP ， 该 发 现 有 助 推 动 发 展 用 骨 骼 肌 干 细 胞 治 疗 与 肌 肉 相 关 的 疾 病 ， 包 括 各 类 肌 肉 萎 缩 症 。 在 动 物 包 括 人 类 发 育 的 不 同 阶 段 ， 骨 骼 肌 干 细 胞 起 着 不 同 的 作 用 ， 例 如 在 年 幼 动 物 中 它 们 主 要 参 与 正 常 骨 骼 肌 的 生 长 ； 在 成 年 动 物 中 ， 它 们 则 负 责 因 损 伤 引 起 的 肌 肉 再 生 。 在 骨 骼 肌 中 ， Pax7 为 骨 骼 肌 干 细 胞 中 特 有 的 蛋 白 质 分 子 ， 并 对 年 幼 动 物 的 骨 骼 肌 干 细 胞 起 着 重 要 作 用 ； 然 而 过 去 多 年 ， 科 学 家 对 Pax7 如 何 调 控 骨 骼 肌 干 细 胞 的 认 识 不 多 。 为 了 进 一 步 了 解 Pax7 在 骨 骼 肌 干 细 胞 中 的 作 用 ， 邬 振 国 教 授 及 研 究 团 队 决 定 先 寻 找 可 与 Pax7 特 异 结 合 的 蛋 白 质 。 利 用 酵 母 双 杂 交 的 筛 选 方 法 ， 他 们 成 功 发 现 一 种 从 未 被 研 究 过 的 新 型 蛋 白 质 分 子 ， 并 将 它 命 名 为 Pax7 及 Pax3 结 合 蛋 白 质 （ Pax3/7BP ） 。

香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 与 北 京 绿 竹 生 物 制 药 有 限 公 司 合 作 研 发 戊 型 肝 炎 疫 苗 ， 首 次 利 用 独 特 的 昆 虫 细 胞 系 统 和 方 法 来 生 产 免 疫 原 蛋 白 ， 为 影 响 全 球 三 分 一 人 口 的 传 染 病 寻 求 预 防 方 法 。 这 项 世 界 首 创 的 疫 苗 技 术 由 科 大 生 命 科 学 部 谢 雍 教 授 带 领 团 队 研 发 ， 能 简 化 生 产 程 序 及 降 低 生 产 成 本 。 戊 型 肝 炎 （ Hepatitis E ， 简 称 戊 肝 ） 又 称 肠 道 传 播 的 非 甲 非 乙 型 肝 炎 ， 是 由 戊 肝 病 毒 ( HEV ) 引 起 ， 该 病 可 呈 多 种 传 播 方 式 ， 包 括 ： 日 常 接 触 传 播 ： 通 过 被 污 染 的 手 和 器 具 ， 或 直 接 与 口 接 触 传 播 ； 水 传 播 ： 水 源 被 污 染 所 致 ； 食 品 污 染 ： 被 戊 肝 病 毒 污 染 的 食 品 ， 特 别 是 未 煮 熟 的 蔬 菜 、 猪 内 脏 或 壳 类 水 产 品 ； 和 媒 介 传 播 ： 苍 蝇 和 蟑 螂 可 充 当 传 染 媒 介 ， 使 食 品 受 到 污 染 。