新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）工学院的研究团队成功研发了一种可持续及可控的界面热传递策略，有助提升绿色制冷技术于电子设备、太阳能电池板和建筑物等应用中的效能。 面对气候暖化，全球对制冷技术的需求有增无减，世界各地的科学家一直积极钻研更有效的节能冷却技术。与需要消耗能量才能运作的「主动冷却」系统相比，「被动冷却」依靠自然过程和建筑设计方式来散热，在不耗能或低耗能的情形下保持舒适的室内温度。这种环保节能的方式对于实现碳中和目标意义重大，因此引起了研究人员的广泛兴趣。 其中一个新兴研究领域是使用金属有机框架材料进行被动冷却。金属有机框架是一种多孔材料，可以吸收空气中的水气，用于提升室内空间冷却应用的能源效率。然而，这些材料中的多孔晶体通常具有较低的热导率，限制了它的传热效率。此外，在被动制冷应用中，这些材料通过吸附水进行制冷，其吸附的水分子进一步降低了其有效热导率。这种限制令金属有机框架材料难以透过改变其本征热物性以提高其冷却性能。 为了应对这些困难，全球各地的研究人员将注意力转向调控多孔晶体与其接触材料之间的界面热传递。他们利用加工纳米结构、表面化学修饰和生长自组装单分子层等多种界面工程方法，以有效增强界面热导。然而，合成或制备具有精确原子控制的界面层是一项艰巨的任务，限制了这些方法的潜在应用。 针对这个难题，由科大机械及航空航天工程学系周艳光教授带领的研究团队，研发了一种可持续且可控的策略，利用金属有机框架材料中的水吸附来调控接触材料与典型多孔晶体之间的界面热传递。通过频域热反射测量和分子动力学模拟，他们发现接触材料与多孔晶体之间的界面热导由于水分子的吸附，从5.3 MW/m2K提升至37.5 MW/m2K，升幅约7.1倍。同时，他们从其他接触材料与多孔晶体系统中也观察到有效的增强效果。

A research paper titled “Highly Efficient Cash Sterilization with Ultrafast and Flexible Joule-Heating Strategy by Laser Patterning” by Prof. Mitch LI (Assistant Professor, Division of Integrative Systems & Design) and his research team, in collaboration with University of Strathclyde, was recently published on Advanced Materials Interfaces, an interdisciplinary journal focusing on applied surface and interface-related research blending of physics, chemistry, materials science, and life science. 

A Research Paper titled “New measurements reveal a large contribution of nitrogenous molecules to ambient organic aerosol” authored by Prof. Jian Zhen YU (Chair Professor, Division of Environment and Sustainability) and her postgraduate research students was recently published on npj Climate and Atmospheric Science, a journal focusing the physical, chemical and biological components of the climate and atmospheric sciences.   

香港科技大学（科大）的研究团队揭示囊泡在细胞内局部区域进行短距离运输的机制，为这个生物学家尚未充分认识的领域提供了新方向。 囊泡是一个小的细胞容器，可以执行多种生物功能，包括转运蛋白质、脂质、以及生物体生存所需的其他物质，并回收废料。 除了使用马达蛋白进行长距离运输外，细胞还有在特定区域进行短距离囊泡运输的需求。 然而，这种短距运输的确切机制仍待科学家进行研究。 为了应对这项挑战，一支由科大生命科学部博士研究生裘骅先生及研究资助局博士后研究员吴先登博士所带领的研究团队，在科大前生命科学部讲座教授张明杰和科大生命科学部教授邬振国的指导 下，聚焦于突触囊泡（SVs）的研究，成功揭开了短距离运输的神秘面纱。 他们发现，这些与囊泡相关的特定蛋白质的相分离，能够使囊泡在细胞的不同区域之间以可控的方式移动。 具体而言，一种名为Piccolo的巨型条状蛋白质，可以响应钙讯号，从储备池（reserve pool）提取突触囊泡，并将它们运送到活跃区域（Active zone）。 他们还发现，另一种名为TFG的蛋白质也透过使用类似的相分离过程，协助囊泡从内质网（ER）运送到内质网-高尔基体中间体。 有见及此，研究结果表明，相分离或是细胞调控囊泡以特定方向短距离运输的通用方式。 在细胞中，囊泡需要沿着特定方向移动以满足各种生理需求，细胞不同区域之间的长距离运输主要依赖细胞骨架和马达蛋白，而囊泡也需要在细胞中一些比较局部的区域内进行 短距离运输。 例如，在高尔基体中，囊泡需要在间隔几百纳米的腔室间快速移动，以进行蛋白质的加工与分选。 同样，在神经细胞末梢，突触囊泡则需要在数百纳米范围内从储备区转运到释放位点，以控制神经递质精确释放。 与长距离囊泡运输相比，现时人类除了知道这个过程不涉及马达蛋白外，对细胞如何实现局部的囊泡定向运输机制所知甚少。 因此，此项研究引证了细胞内帮助囊泡在特定方向上进行局部短距离运输的过程，成果至关重要。 吴博士表示：「我们的研究证明，在无需马达蛋白的参与下，囊泡的短距离定向运输可以透过相分离来实现，能在广泛的细胞生物学领域场景中应用。因此，如何将新的 囊泡运输机制拓展至其他已知的细胞过程中，将会成为重要的未来研究方向。」

香港科技大学（科大）研究团队发现了羧酶体（一种在部分细菌和藻类中存在的固碳结构）的自组装原理。此发现可以帮助科学家重新设计和应用这类固碳结构，让植物将阳光转化为更多能源，提高光合作用效率，有望增加全球粮食产量，并减缓全球暖化。 羧酶体是部分细菌和微藻中的细菌微区室，其将特定的固碳酶包裹在由蛋白质构成的外壳中。细菌通过羧酶体进行碳固定，即是将大气中的二氧化碳转化为细胞生长所需的有机化合物的过程。科学家一直试图了解这种複杂的高效固碳体系的自组装过程。 是次研究由科大海洋科学系曾庆璐副教授带领，其团队解析了从名为原绿球藻的海洋蓝藻中纯化出了最小羧酶体的完整结构。该团队与中国科学技术大学生命科学与医学部周丛照教授课题组合作，通过蔗糖密度梯度离心等手段方法，克服了细胞破碎和污染方面其中一个最大的技术难题，成功纯化出原绿球藻ɑ-羧酶体样品，并提出之前研究中尚未观测到的α-羧酶体完整组装模型。      当中，研究团队利用单颗粒冷冻电子显微镜分析ɑ-羧酶体的结构，并计算得到其蛋白外壳的组装模式。该结构为类二十面体形状三维结构，表面以特定的蛋白质排列而成。研究团队收集了超过23,400张由科大生物冷冻电镜中心显微镜拍摄的图像，并手动挑选了约32,000个完整的ɑ-羧酶体颗粒进行分析，得出ɑ-羧酶体的直径约为86 nm，是目前已知尺寸最小的羧酶体。研究发现RuBisCO酶在羧酶体内部有序排列形成三层环状结构，支架蛋白CsoS2通过中间域结合在外壳内表面，并在外壳内部形成多价相互作用网络交联RuBisCO酶，从而精准调控ɑ-羧酶体的组装。 植物合成生物学是羧酶体最有前景的应用领域之一。将羧酶体引入植物叶绿体发挥其CO2浓缩机制，可有望提高植物光合作用效率和农作物产量。 曾教授表示：“我们的研究揭开了原绿球藻羧酶体自组装的神秘面纱，为全球碳循环提供了新见解。这些发现对减缓全球暖化亦很重要，因为海洋蓝藻可固定全球约25%的二氧化碳，我们对海洋蓝藻高效固碳机制的研究将有利于进一步提高其固碳效率，从而去除更多大气中的二氧化碳。”

由香港科技大学（科大）领导、多所大学共同参与的「香港生成式人工智能研发中心」（HKGAI）于「香港国际创科展2024」中，首次向公众展示一系列人工智能科研项目及开发成果。获香港特区政府的InnoHK创新香港研发平台资助下，HKGAI已开八个人工智能研究项目，为法律、医疗和创意等不同界别，度身订造基础模型，贡献香港以及其他粤港澳大湾区的城市。HKGAI在「香港国际创科展2024」上首度展示了十项生成式人工智能服务和应用，让参观者可亲身体验创新科技。这十项服务和应用均透过HKGAI自主开发的模型而制作，包括：「专家咨询服务机器人」：能实时让用户获得法律顾问、导游等各行各业的的资讯；「跨越时空的相遇」：让公众上载一张照片后，即可自动生成动画及合成照片；「AI火眼金睛，让深度伪造无处遁形」：一个利用深度鉴伪技术，即时分辨图片真伪的软件；「芳华再现」：让昔日传奇巨星重生，演绎当代新曲；「人工智能将故事秒变视频」：输入句子即可转化成高清影片的文字影片频转换技术；「三维图像内容生成」：能将平面图转化成人工智能制作的高清3D图像的三维模型生成技术；「未来写作助手」：可辅助日常所有文书工作、提升工作效率的； 人工智能绘制《未来千里大湾区》：由人工智能创作的粤港澳大湾区11座城市之貌；「我AI唱歌」应用程式：让公众上载声音样本后，即可以自己的声线演绎不同歌曲；「智能照片日记」：由人工智能技术分析日常照片，并根据影像内容及情绪，自动生成为日记本身是人工智能领域的国际权威学者、科大首席副校长兼HKGAI中心主任郭毅可教授表示：「HKGAI首个自主训练的基础大模型已初步完成，该大模型支援中文和英语，是本地首个自主研发的基础大模型，为香港开创人工智能创新的新里程。」

粤港澳大湾区院士联盟（院士联盟）主办的“第二届大湾区国际科创峰会”（峰会）4月3日在香港科学园举行，汇聚了区内及海外逾200位知名院校代表、政府官员以及业界专家，共同探讨科技创新与国际教育合作的未来前景，为打造香港乃至粤港澳大湾区成为国际教育中心贡献力量。 粤港澳大湾区院士联盟理事会主席、香港科技大学（科大）校长叶玉如教授在峰会上代表主办方致欢迎辞。她表示很高兴借此次峰会邀得政府官员及各界学者集聚一堂进行深入交流，强调在新时代的机遇和挑战面前，国际合作和交流对于高等教育的发展至关重要，期望各方能共同努力，携手迈向卓越，为社会进步作出更大贡献。 峰会期间，叶玉如教授以“高等教育赋能未来”为题发表主题演讲。她指出，当前世界面临气候变迁、公共衞生危机、资源紧缺等重大挑战，科技正以前所未有的速度发展，从根本上重塑大家的生活、工作和学习方式，高等教育机构应在引领社会适应新时代变化中扮演关键角色。叶教授在演讲中介绍了科大在教育、科研以及知识转移三大领域的创新举措，旨在培养具有创新精神和国际视野的人才，同时通过突破性的科研成果，为国家和区域重大需求、全球重大挑战提供解决方案，服务社会。科大已培养出超过1,700多家公司，包括9家独角兽以及11家上市公司，合共为社会创造了逾4,000亿港元的经济效益。 此次峰会设有两个校长论坛。其中，叶玉如教授主持了以“高等教育机构国际合作”为主题的校长论坛，邀请多所内地及海外知名大学校长分享其国际合作策略和经验，共同展望未来教育的发展，包括藤田医科大学、阿卜杜拉国王科技大学、新加坡国立大学以及北京大学等。

为探索央行数码货币（CBDC）的发展潜力，香港科技大学工商管理学院（科大商学院）与香港金融管理局（金管局）以及金融学院辖下香港货币及金融研究中心，今天联合举办“央行数码货币和支付系统国际会议”。 会议吸引了国际货币机构、亚洲、欧洲及北美洲地区的中央银行及学界专家，以及金融机构及金融科技企业的从业者参与，一同探讨包括政策影响、技术创新、营运挑战及行业动态等CBDC关键议题。 金管局总裁余伟文先生于会上致主题演讲，而国际货币基金组织（IMF）货币与资本市场部副主任何东博士则就“CBDC与货币政策”发表主题演讲，揭开会议序幕。透过专题讨论及简报，会议讲者还就有关CBDC的广泛议题，分享精辟见解。 科大商学院院长谭嘉因教授表示：“CBDC作为一种创新形式的数字货币，具备提高金融生态系统及整体经济交易效率的潜力，成就全球金融业变革。各地央行也正积极探索释放其潜力的方法。要于批发和零售层面多方面推展CBDC，需要先解决技术、宏观经济及金融等不同领域带来的挑战。藉著促进跨学科讨论、研究协作及知识交流，大学可于此发挥重要作用。我们衷心感谢金管局及香港货币及金融研究中心与我们联手举办这次国际会议。” 凭藉其在金融科技的跨学科专长，科大商学院致力于推动CBDC的探讨与项目研究，包括行业研究、公众意见调查、研讨会，以及数码港元用例试验，并积极连繫有关持份者。两名科大商学院的教授亦为金管局CBDC专家小组成员，协助探究CBDC相关题目，推动香港成为主要金融科技枢纽。 本次会议共设两场专题讨论，其中一场聚焦各地探讨及实施CBDC带来的启示，讲者包括来自阿联酋央行行长顾问李树培先生、金管局助理总裁（金融基建）鲍克运先生，以及菲律宾中央银行副行长Mamerto E. TANGONAN先生，国际结算银行创新枢纽辖下香港中心主管Bénédicte NOLENS女士主持研讨。