新闻及香港科大故事

自香港科技大学（科大）创校三十五年以来，郑氏家族及周大福慈善基金始终关心和支持大学发展，双方在科研创新等领域长期紧密合作。如今，随着郑家纯机器人研究院（广州）在科大（广州）正式冠名揭牌，这份深厚情谊从清水湾延伸至广州南沙。这不仅是科大与郑氏家族及周大福慈善基金长期合作在广州校园的进一步延伸，也是两地校园持续深化科研协同、共同推动机器人领域创新发展坚定决心的重要体现。8月26日，郑家纯机器人研究院（广州）揭牌仪式在科大（广州）举行。周大福慈善基金主席郑家成先生、理事纪文凤女士、理事古堂发先生、慈善基金秘书长李耀宗先生、周大福慈善基金会秘书长鲁奇女士；科大校长叶玉如教授、校长特别助理及协理副校长（大学发展及校友事务）任婉雯博士、郑家纯机器人研究院院长施凌教授；科大（广州）校长倪明选教授、副校长（研究）李世玮教授、具身智能研究所署理所长黄强教授、郑家纯机器人研究院（广州）负责人赵航助理教授、大学教育基金会秘书长李楠先生等嘉宾齐聚广州校园，共同见证郑家纯机器人研究院（广州）正式冠名揭牌。

香港科技大学（科大）带领的研究团队近日在电池储能技术上取得重大突破，有望大幅延长智能电话及电动车电池的寿命。团队以人体软骨为灵感，研发出创新的「仿生软骨纳米涂层」，可从源头有效抑制电池正极物料的老化与损耗。新技术不仅能让电池在经历千次充放电后仍维持极高容量，更为下一代高稳定性镍基锂电池的产业应用开辟崭新路径。是次研究由科大化学及生物工程学系讲座教授陈国华教授带领，团队成员包括科大化学及生物工程学系研究助理教授兼科大博士毕业生刘强博士，以及化学及生物工程学系博士后研究员刘雨桐博士。部分工作是刘雨桐博士在香港理工大学（理大）攻读博士期间完成。该研究已于国际顶尖学术期刊《自然─纳米技术》上发表，论文题为「透过记忆聚合物纳米涂层在易碎电池正极活性物料中实现应力的动态去局域化」。「人类软骨」启发高能量电池技术突破锂离子电池广泛应用于智能电话、电动车及各类电子产品。随着全球对高能量电池的需求与日俱增，高镍正极材料被视为电池发展的重要方向。然而，这类材料在充电及放电的过程中，会因为锂离子的频繁嵌入及脱出，而导致体积变化，并产生显著的内部应力，继而导致「晶间开裂」（intergranular cracking），长远影响电池容量和使用寿命。

香港科技大学（科大）今天发布由「天韵相机」（MUSICO）拍摄的首批香港遥感影像，展示香港科研团队参与国家航天工程的重要成果，并以此庆祝中华人民共和国成立七十七周年。「天韵相机」是由科大牵头研制的全球首款轻小型、高解析度、高精度二氧化碳与甲烷点源协同探测仪。目前，该仪器已于天宫太空站持续执行在轨科学任务超过三个月，其间顺利完成了多项系统测试、校准及定标工作。今次发布的香港影像及影片，分别由仪器配备的二氧化碳、甲烷、氧气及气溶胶四个探测仪取得，清晰呈现香港及周边地区的地貌特征。即使太空站以每秒约7.7公里的高速围绕地球运行，「天韵相机」仍能稳定获取高质量、百米解析度的遥感数据，充分验证了仪器卓越的成像能力。团队已完成主要在轨测试及精度校准，正式进入常规科学运行阶段。科大土木及环境工程学系系主任兼讲座教授张利民教授表示：「在国庆日前夕，发布由『天韵相机』拍摄的首批香港影像别具意义，亦是献给祖国和香港的一份特别礼物。这不仅标志着香港自主研发的科研载荷成功在天宫太空站开展科学任务，更展现香港科研力量积极融入国家航天事业发展。能够从太空俯瞰香港的面貌并测量温室气体浓度，我们深感荣幸，也更加体会到科研工作服务国家发展和社会需要的重要意义。」科大土木及环境工程学系讲座教授兼太空科学与技术研究院院长苏慧教授表示：「自黎家盈博士和队友成功为『天韵相机』完成安装并启动该仪器以来，我们持续进行仪器定标、校准、及数据分析工作。过去数月，仪器已获取全球超过450个目标地区的影像，数据总量达4.3 TB。由于香港及华南地区夏季多云多雨，要捕捉高质量影像并不容易。适逢国庆前夕天气条件理想，让我们得以透过『天韵相机』俯瞰香港。当首批清晰的香港影像从天宫太空站传回地面时，整个研究团队都感到无比振奋。天韵相机作为香港自主研发的科研载荷，正如『太空之眼』，守护着我们的家园，为国家乃至全球的气候治理贡献香港力量。」

由香港科技大学（科大）化学及生物工程学系助理教授Hnin Yin Yin NYEIN教授率领的研究团队，成功研发了一款名为「HELP」（Heteromodal Epidermal Liquid-metal Patch）的异质模态表皮液态金属贴片。这款柔软、仿生皮肤的可穿戴式贴片结合先进的液态金属技术，能同步监测人体呼吸与心脏活动。凭借其舒适、非侵入性的设计，HELP贴片有望推动居家健康监测的发展，为慢性呼吸系统及心血管疾病患者提供持续、临床级居家健康监测的全新技术方案。研究成果已于《科学进展》期刊发表，论文题为「Intermetallic-anchored epidermal EGaIn patch with analog constriction gates for cardiorespiratory monitoring」。研究由Nyein教授带领，团队成员均来自科大化学及生物工程学系，包括第一作者李玥博士（前博士后研究员及科大博士毕业生），以及五位共同作者——林于珺（前研究助理及科大工学士毕业生）、何安玮（博士生）、王雪洁（博士生）、王旭（哲学硕士生）及崔强胜（前博士后研究员及科大博士毕业生）。慢性呼吸道疾病，包括气喘、慢性阻塞性肺病（COPD）及阻塞性睡眠呼吸中止症（OSA），是全球健康恶化与住院治疗的主要原因之一。目前，这些疾病的诊断与管理高度依赖在专业临床环境下进行的检查。例如，肺功能测试需使用肺活量计，而睡眠障碍诊断则需进行夜间多项生理睡眠检查（PSG）。PSG检查需在患者身上黏贴数十条有线传感器，过程繁复且不舒适。由于这些诊断设备体积庞大、成本高昂，且需由专业医护人员操作，因此并不适合日常居家使用。这导致许多关键的夜间呼吸变化及疾病恶化征兆，往往无法被及时察觉。

制冷技术在现代社会不可或缺，但传统蒸汽压缩制冷系统不仅高耗能，所使用的制冷剂更会加剧温室效应和破坏臭氧层。香港科技大学（科大）团队成功研发出全球首台零衰减「弹卡」制冷装置，运用抗疲劳固态制冷剂，实现持久且环保的制冷技术，即使循环运行超过100万次，仍能保持稳定性能。新技术将带来高效的环保降温技术，为全球实现可持续发展作出贡献。「弹卡」制冷是一种利用形状记忆合金应力诱发可逆相变效应的技术，有望取代传统制冷剂成为绿色新方案，应用前景广阔；然而受制于制冷性能衰减和长期可靠性不足两大缺点，一直未获广泛使用。现有「弹卡」制冷装置大多采用商业镍钛形状记忆合金（NiTi）作为制冷剂，但这种材料在长期相变循环过程中容易产生功能疲劳，长期持续使用下，制冷效果会愈来愈差。为突破这一瓶颈，由科大机械及航空航天工程学系讲座教授孙庆平教授带领的研究团队开发出一种抗疲劳形状记忆合金，并将其集成于新颖的固态制冷剂结构中。团队透过结合此新型形状记忆合金材料、器件设计与系统工程，成功解决了材料功能疲劳和结构可靠性两大关键问题，并开发出崭新的零衰减「弹卡」制冷装置，能在长期运行过程中保持稳定制冷能力。该装置具有三大特点：（一）抗疲劳形状记忆合金：团队开发了一种四元TiNiCuCo形状记忆合金，相比传统NiTi合金，这种材料在反复相变循环过程中能够保持稳定的弹卡性能，实现稳定的潜热释放和吸收，提供了可靠的固态制冷剂，让装置可长期制冷。（二）高可靠性的固态制冷剂结构：团队设计并构建了双层翅片式的制冷剂结构，提升换热效率之余，亦增强结构的抗屈曲能力，实现超过1,000万次循环压缩载荷下的超长疲劳寿命。（三）结构紧凑和耐用的器件架构：团队进一步优化器件整体结构，以降低热损失并提升系统稳定性。新设计可减少约50%的零部件数量，并将无效结构比例由15%降低至5%。

香港科技大学（科大）研究团队成功开发一套新型建模与优化框架，能够在新材料「模块化自主实验」（Modularized Autonomous Experimentation，简称MAE）平台的设计时间，预先厘定最优化的设备种类与数量配置，从而在平台正式建设前节省时间与成本。研究团队借鉴「混合自动机」的建模方法，将实验流程系统性地转化为可计算的设备配置方案。研究成果已于《IEEE自动化科学与工程学报》上发表，论文题为「Toward a High-Throughput Automated Materials Experimentation Platform: Hybrid-Automata-Inspired Modeling and Equipment Configuration Optimization」，由科大机械及航空航天工程学系教授杨晶磊教授与机械及航空航天工程学系助理教授段墨龙教授担任共同通讯作者，机械及航空航天工程学系哲学博士生马国雄及哲学硕士毕业生崔昊哲为共同第一作者。高通量模块化自主实验正在重塑材料研究的面貌。通过把样品制备、合成、表征与筛选等程序纳入自动化死循环，不仅显著加快了新材料的发现进程，也同时提高了实验的可重复性，并可产出「原构数据」（born structured dataset）， 即在实验运行时间，以完整结构化形式记录的参数化数据。本研究的核心贡献是建立一套适用于设计时间的设备配置方法。研究并非着眼于「变革材料研究」之类的宏大改变，而是针对一个更精准、更具体的问题：在采购硬件之前，为平台规划人员提供一套系统化、可重复使用的设备数量决策依据；其价值在于让平台规划工作建立于科学化决策框架之上，使早期设计选择有据可循，而非单凭个人经验或直觉判断。

香港科技大学（科大）提出「推理赋能任务导向通讯」框架（Reasoning-Empowered Task-Oriented Communication，TOC），赋予AI智能体（AI agents）自主的逻辑推理能力，使其能自主判断应分享哪些信息、何时需要通讯，以及为何需要进行信息交流。该框架可望为未来7G无线网络的AI智能体协作及群体智能发展奠定基础。是次研究由科大电子及计算器工程学系讲座教授兼新明工程学教授李德富教授带领，研究团队包括科大电子及计算器工程学系博士生谢松杰和黎鸿儒、电子及计算器工程学系研究助理教授王子鑫博士、电子及计算器工程学系及综合系统与设计学部副教授宋胜辉教授，以及电子及计算器工程学系教授张军教授。研究成果已于国际学术期刊《npj Wireless Technology》上发表，题为「Towards Reasoning-Empowered Task-Oriented Communication for Agent Networks」。研究提出未来数十年通讯与推理技术融合的发展路线图，为6G以后无线网络的演进提供重要方向。研究亦勾画未来7G无线系统的发展愿景，探讨有关系统如何支持大量能够进行推理、彼此协作及共同决策的自主AI智能体。现今的通讯系统主要以准确、可靠地传送数据为设计目标。然而，未来的智慧城市、自动驾驶汽车、医疗平台和工业系统，可能涉及数以百万计的AI智能体同时交换信息，单纯扩展现有通讯架构未必足够。若缺乏创新的通讯机制，通讯过程本身可能会成为瓶颈，限制未来AI生态系统发展群体智能的能力。

香港科技大学（科大）成功研发崭新「单管式」病毒及基因检测平台TEMPO，有望把原本需要在实验室进行的高灵敏度核酸检测，简化为可于家中完成的单步骤检测。用户只需透过单一反应管操作，最快30分钟即可获取媲美专业实验室水平的检测结果。这项突破有望填补现时快速测试与实验室核酸检测之间的技术鸿沟，为未来传染病监测及基因筛查提供更便捷的解决方案。TEMPO全名为「热力学编码分子编程一体化诊断平台」（Thermodynamically Encoded Molecular Programming for One-Pot Diagnostics），由科大化学及生物工程学系教授邢怡铭教授带领的研究团队联合香港中文大学（中大）的学者共同研发。该技术目前已应用于季节性流行性感冒、新型冠状病毒、艾滋病等多种病毒检测，亦为遗传疾病快速筛查开辟新方向。相关研究成果已于国际知名学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）上发表，论文题为「Thermodynamically programmed one-pot CRISPR platform for point-of-care SNP genotyping」。领导这项研究并担任论文通讯作者的邢怡铭教授表示：「传统实验室核酸检测须经过多重工序，包括扩增微量的病原体遗传物质、辨识样本，并生成可读取的检测讯号。而『单管式』检测，就是将所有步骤整合于单一反应管内。当中最大的挑战，在于如何确保各个步骤能够按照既定次序准确完成。」