新聞及香港科大故事

Prof King-Lun Yeung has developed a "smart" anti-microbial coating for prevention of spread of infectious diseases. This coating is more long-lasting and environmentally friendly. (From the “HKUST Science-for-Lunch” talk series)

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 學 ( 科 大 ) 理 學 院 院 長 、 分 子 神 經 科 學 國 家 重 點 實 驗 室 主 任 、 晨 興 生 命 科 學 教 授 葉 玉 如 領 導 的 研 究 團 隊 ， 全 球 首 次 成 功 確 定 了 一 種 幹 細 胞 可 精 準 調 控 大 腦 皮 層 的 生 長 ， 解 開 特 定 蛋 白 與 自 閉 症 等 相 關 疾 病 成 因 的 謎 團 ， 對 生 物 醫 學 發 展 產 生 深 遠 的 影 響 。 這 項 突 破 性 發 現 已 在 神 經 科 學 領 域 權 威 期 刊 《 Neuron 》 上 發 表 ， 對 研 究 自 閉 症 機 理 起 了 關 鍵 作 用 。 大 腦 皮 層 是 哺 乳 動 物 大 腦 的 最 主 要 結 構 ， 控 制 了 語 言 、 意 識 、 抽 象 思 維 和 空 間 認 知 等 高 階 心 智 功 能 。 大 腦 皮 層 的 結 構 和 功 能 發 育 受 控 於 神 經 細 胞 的 形 成 過 程 ， 若 然 這 過 程 失 調 ， 便 會 導 致 神 經 細 胞 數 量 異 常 ， 產 生 巨 腦 症 或 小 腦 症 ， 亦 會 造 成 心 智 發 育 遲 緩 等 障 礙 。 近 來 ， 大 量 科 學 證 據 表 明 自 閉 症 的 形 成 與 大 腦 過 大 及 神 經 細 胞 過 多 並 由 此 導 致 的 功 能 異 常 有 重 要 聯 連 。 然 而 ， 科 學 界 過 往 對 大 腦 發 育 的 分 子 機 制 ， 仍 然 缺 乏 了 解 。

與聯合國合作 這個國際團隊將進行為期三年的水資源管理研究項目，亦會與古巴當地的研究員通力合作，在年底將系統引入古巴。項目由歐盟和聯合國教科文組織水教育學院資助。 團隊將在古巴首都哈瓦那(Havana)試行多項措施，包括海水供應、污水循環再用以及「殺泥技術」(SANI)。SANI指的是「硫酸鹽還原菌」技術，是一種符合能源效益及低碳的污水處理技術，由科大土木及環境工程學系陳光浩教授與他的研究團隊以香港獨特的海水沖廁系統作藍本研發。 陳教授說︰「全球有九億人欠缺安全的飲用水。在發展中國家，八成疾病均與水污染有關，導致每年有接近二百萬多個兒童死亡。由此可見，潔淨水短缺是全球一個主要的問題。而人口增長和氣候變化使這個問題更加惡化。這個在古巴進行的項目可望紓緩發展中國家在食水方面所面對的問題。」 殺泥技術的成效 香港現時是全球唯一廣泛使用海水沖廁系統的城市，每日能節省74萬立方米的淡水。陳教授透過使用硫酸鹽還原菌技術將污水中的污染物清除，減少90%污泥產量，從而減少50%的污水處理成本和佔地面積，同時降低35%溫室氣體排放。另外，使用海水比製造淡水、回收污水及進行海水化淡所需的能源少。經過詳細研究及試驗後，陳光浩教授的研究團隊將於今年夏季全面測試建於沙田污水處理廠的殺泥技術示範廠。 若中央空調系統使用海水冷卻，便能進一步節省35%-50%能源。另外，若能夠安裝兩條喉管分別收集中水(經處理的污水)及沖廁水，所收集的中水便能用作灌溉或其他用途。 致力改變 迎接挑戰 科大研究人員將於四月初抵達古巴作準備，在2014年中開始進行安裝及測試。陳教授說︰「全球有六成人口居住在沿岸地區，因此這個水資源計劃將為世界帶來革命性的改變。它能夠解決眾多沿岸城市的水資源短缺問題，更可提供更合乎經濟效益及可持續的方法處理污泥問題。」 除此之外，科大與聯合國教科文組織水教育學院亦協議合辦一個水資源與環境的研究生課程、設立培訓水務專業人才的教育培訓中心，以及研究可持續水務基礎設施的研究中心。

香 港 科 技 大 學 （ 科 大 ） 發 明 全 新 方 法 ， 利 用 極 幼 鉛 納 米 線 製 造 加 強 200 倍 的 磁 場 ， 提 高 超 導 體 運 作 的 溫 度 。 過 去 一 個 多 世 紀 以 來 ， 由 於 超 導 體 必 須 於 極 低 溫 與 低 磁 場 環 境 內 運 作 ， 以 致 其 應 用 性 受 到 限 制 。 科 大 現 解 決 超 導 體 研 究 的 樽 頸 ， 可 望 大 大 增 加 基 於 超 導 體 的 技 術 ， 促 進 技 術 於 醫 學 與 生 物 學 的 應 用 ， 包 括 用 以 檢 測 癌 症 與 中 風 等 疾 病 的 磁 力 共 振 掃 描 技 術 （ MRI ） 。 這 項 突 破 性 研 究 已 刊 登 於 著 名 納 米 科 技 學 術 期 刊 ACS Nano《 美 國 化 學 學 會 ─ 納 米 》 。

香 港 科 技 大 學 （ 科 大 ） 研 究 團 隊 成 功 研 發 新 一 代 雲 端 技 術 「 協 流 傳 媒 」 ， 讓 互 聯 網 能 夠 進 行 大 規 模 及 高 質 素 的 串 流 直 播 。 有 關 突 破 性 的 技 術 獲 業 界 肯 定 ， 團 隊 目 前 與 美 亞 數 碼 科 技 有 限 公 司 和 另 一 大 型 電 訊 商 合 作 ， 用 戶 預 計 於 今 年 12 月 可 以 利 用 互 聯 網 裝 置 ， 隨 時 隨 地 即 時 收 看 高 質 素 直 播 影 視 資 訊 節 目 。 現 時 的 互 聯 網 廣 播 技 術 存 在 不 少 局 限 ， 包 括 畫 面 質 素 欠 佳 、 時 延 過 長 、 網 絡 裝 置 系 統 成 本 昂 貴 ， 難 以 同 時 容 納 大 量 用 戶 。 計 算 機 科 學 及 工 程 學 系 陳 雙 幸 副 教 授 領 導 的 研 究 團 隊 ， 以 嶄 新 的 串 流 技 術 ， 藉 著 推 送 分 流 ， 將 內 容 有 效 地 傳 送 給 客 戶 ， 不 僅 大 大 提 升 了 多 媒 體 的 廣 播 質 素 ， 更 將 帶 寬 及 硬 件 成 本 分 別 大 幅 降 低 七 成 及 三 成 。

香港科技大學（科大）物理學系韓一龍教授及其研究團隊首次以物質單粒子尺度上直接觀測晶體均勻熔化過程，以及液體最初出現的情況，對科學界多年來有關晶體熔化前出現缺陷的爭論，給出首個實驗解答。除此之外，韓教授及研究團隊成員，包括王梓任、王峰、彭毅及鄭中玉更首次測出了膠體晶體的受熱極限。上述研究成果已在最新一期世界頂級學術期刊《科學》刊登。熔化和結晶是自然界物質中常見的相變現象，如最常見的是冰變成水和水結成冰，過往一直缺乏基礎理論作闡釋。其實在相變最初階段所形成的液體核，在熔化過程中有著關鍵的作用，不過由於原子或分子太小，活動速度太快，而且無法深入晶體內部進行觀察，因此成核的微觀動態過程一直未能清晰展示。為解釋有關現象，軟物質物理領域近年利用微米大小的膠體粒子作為「大原子」以模擬研究小原子尺度上運動。由於膠體粒子與原子的行為類似，也可以形成晶體，比如歐泊寶石（俗稱蛋白石）便是其中一種膠體晶體，研究人員可以直接通過光學顯微鏡觀察粒子的熱運動，並利用影像處理瞭解粒子運動軌跡。晶體如何均勻熔化也是科學界的長期疑問，因為晶體一旦達到熔點就會從表面或缺陷處發生非均勻熔化。如果能排除缺陷並阻止表面熔化，晶體受熱超過熔點也可以不熔化，形成過熱晶體進而實現均勻熔化。韓一龍教授及研究團隊巧妙利用光束把熱敏膠體單晶內部加熱成過熱晶體，首次成功從單粒子尺度上觀察到晶體均勻熔化中的液體成核過程；並發現成核是由晶體內部局部強震動，加上幾個粒子的相互交換位置而造成的，並不是如過去科學界通常認為成核是先形成缺陷再從缺陷處所長出的。同時，研究團隊還首次測量膠體晶體最多能被加熱至超過熔點20%，這個過熱極限與大多金屬類似。韓一龍教授表示：「我們進行了一系列的定量測量，以實際的數據揭示了經典成核理論之外的現象，澄清了一些相關的學術爭議，並加深了科研人員對成核熔化微觀過程的瞭解，又為完善均勻成核熔化的理論提供了重要依據。同時，我們的實驗為單粒子尺度上觀測固固相變、單個缺陷或雜質如何影響熔化行為等基礎材料物理的研究，首次建立了實驗基礎。」韓一龍教授於 2007 年加入科大物理學系擔任助理教授，分別在北京大學及美國芝加哥大學取得學士學位及博士學位，並在美國賓夕法尼亞大學完成博士後研究。

香 港 科 技 大 學 ( 科 大 ) 生 命 科 學 部 鄔 振 國 教 授 及 其 研 究 團 隊 在 骨 骼 肌 幹 細 胞 中 ， 首 次 發 現 一 具 重 要 功 能 的 新 型 蛋 白 質 分 子 Pax3/7BP ， 該 發 現 有 助 推 動 發 展 用 骨 骼 肌 幹 細 胞 治 療 與 肌 肉 相 關 的 疾 病 ， 包 括 各 類 肌 肉 萎 縮 症 。 在 動 物 包 括 人 類 發 育 的 不 同 階 段 ， 骨 骼 肌 幹 細 胞 起 著 不 同 的 作 用 ， 例 如 在 年 幼 動 物 中 它 們 主 要 參 與 正 常 骨 骼 肌 的 生 長 ； 在 成 年 動 物 中 ， 它 們 則 負 責 因 損 傷 引 起 的 肌 肉 再 生 。 在 骨 骼 肌 中 ， Pax7 為 骨 骼 肌 幹 細 胞 中 特 有 的 蛋 白 質 分 子 ， 並 對 年 幼 動 物 的 骨 骼 肌 幹 細 胞 起 著 重 要 作 用 ； 然 而 過 去 多 年 ， 科 學 家 對 Pax7 如 何 調 控 骨 骼 肌 幹 細 胞 的 認 識 不 多 。 為 了 進 一 步 了 解 Pax7 在 骨 骼 肌 幹 細 胞 中 的 作 用 ， 鄔 振 國 教 授 及 研 究 團 隊 決 定 先 尋 找 可 與 Pax7 特 異 結 合 的 蛋 白 質 。 利 用 酵 母 雙 雜 交 的 篩 選 方 法 ， 他 們 成 功 發 現 一 種 從 未 被 研 究 過 的 新 型 蛋 白 質 分 子 ， 並 將 它 命 名 為 Pax7 及 Pax3 結 合 蛋 白 質 （ Pax3/7BP ） 。