新闻及香港科大故事

在应对极端天气、提升气候韧性的关键领域，香港科技大学（科大）取得了一项突破性进展。科大研究团队成功研发出一种人工智能模型，能够提前长达四小时预警危险的强对流风暴，包括多次袭港的「黑色暴雨」及雷暴及突发性强降雨等。这项全球首创的技术由科大与国家级气象机构合作开发。与现有系统相比，该模型利用卫星数据及先进的深度扩散技术，能在48平方公里的空间尺度上将预报准确率提升超过15%，这不仅显著增强了国家气象预报系统的整体精准度，也为亚洲乃至全球防灾能力较弱的地区带来了更有效的早期预警，以应对气候突变的风险。这项研究与「沿海城市气候韧性国家重点实验室」（SKL CRCC）的核心目标高度契合。该实验室于去年获中国科学技术部批准成立，现由实验室主任吴宏伟教授领导。他同时担任科大副校长（大学拓展）、及中电控股可持续发展学教授。研究团由科大沿海城市气候韧性全国重点实验室之气候变化与极端天气方向科研主管、土木及环境工程学系讲座教授兼「杰出创科学人」苏慧教授，联同博士后研究员代快博士，并与哈尔滨工业大学（深圳）计算机科学与技术学院、中国气象局热带海洋气象研究所及国家卫星气象中心的学者组成。研究成果已发表于《美国国家科学院院刊》，论文题为〈利用卫星数据驱动的深度扩散模型实现四小时对流预报〉。近年极端天气的情况愈趋频繁，香港去年夏季曾在八日内四度发出黑色暴雨警告；印尼峇里岛、泰国南部等地亦遭受暴雨洪涝重创，造成重大人命伤亡和经济损失。现行天气预报主要依靠数值模式模拟大气状态，运算成本高昂且易受大气混沌性及观测资料不足的影响，对于快速发展且尺度细小的对流系统（如雷暴及暴雨），准确预报时间通常仅能提前20分钟至两小时。如此短暂的预警时间，令政府部门、应急部门和公众在灾害来临前几乎来不及部署、疏散或采取有效防灾措施。

香港科技大学（科大）与浙江大学医学院附属第一医院、附属第二医院及附属邵逸夫医院早前签订战略合作备忘录，就科研合作、人才培养、医学教育、国际交流等方面开展紧密合作，共同培育具备国际视野及前沿创新能力的临床科学家和医学人才，加速高水平的临床科研成果应用及转化，促进两地医疗健康事业实现高质量的可持续发展。科大和浙江大学的合作源远流长，双方在学术交流和科研协作上成果丰硕。为配合科大建设香港第三所医学院的发展蓝图，大学近年积极加强与浙江大学在医学领域的联系，并于去年与浙江大学医学院达成战略合作关系，共同推进医学教育、科研突破及临床实践的深度融合。为进一步落实相关合作，科大校长叶玉如教授及首席副校长郭毅可教授早前率团到访杭州，与浙江大学校长马琰铭教授会面交流，进一步探讨两校在医学健康及人工智能等领域的深度合作、共建联合研究平台、携手培育面向未来的顶尖创新人才，为科大的医学发展注入强大动力。访问期间，科大代表亦考察了浙江大学医学院三所附属医院，并与医院管理层会面，商讨发展愿景，了解当地教研医院最新发展，以及签署合作备忘录。科大代表团先后与浙江大学医学院附属第一医院院长梁廷波教授及党委书记顾国煜教授、附属第二医院院长王建安教授、附属邵逸夫医院院长蔡秀军教授及党委书记徐国斌教授等进行深入交流。透过发挥科大在人工智能、数据科学、工程学和基础科学领域的雄厚科研实力，以及三所附属医院的世界领先医学技术和丰富临床经验，双方未来将就以下范畴开展合作：

香港科技大学（科大）工学院机械及航空航天工程学系副系主任及副教授李建邦教授及博士生朴廷镇带领的团队，开发了一个人工智能（AI）驱动的增强现实平台。该平台通过虚拟实验为学生提供沉浸式学习体验，让他们能够自主进行实验练习，深入掌握机械及航空航天工程的重要概念和理论。此创新方案早前于被誉为教育界「奥斯卡」的2025年QS全球教学创新大奖中，荣获「沉浸式体验学习」组别银奖。在机械及航空航天工程领域，包括研究飞行器气动力学的风洞测试，通常需要大型专业设备才能完成。为了让学生更容易接触这类实验，科大团队以三维扫描技术将校内风洞实验室进行数码重建，建立了以AI驱动的扩增实境实验室，并采用数字孪生技术来提升实物与虚拟模型之间的虚实交互体验，令学生仿如置身实验场景中。学生只需使用智能手机或平板电脑，毋须任何专业设备，即可随时进行虚拟风洞实验。平台内置的AI导师功能可为学生提供个性化指导，引导他们逐步完成实验，确保学生充分理解实验的设置程序和背后理论; 系统另设有互动问答，以助深化学习成效。平台不但为学生提供灵活实验课前预习，提升他们的学习信心，更可生成学习报告，供授课老师了解学生的常见错误和术语使用情况，以提供适切指导。自2023年起，此平台已率先于机械及航空航天工程学系多个课堂中试行，每年约有100名学生使用。李建邦教授对获颁国际奖项深表荣幸，认为是对团队工作的肯定。他表示：「此创新平台革新了传统实验课堂，将重心从基础知识的传授及例行作练习，转向为更互动性的实验探索和讨论，不仅有助提升教学质素，亦为学生提供创新学习工具，可使用各种虚拟大型专业设备进行实验。目前，我们已与多间本地专上院校合作，建立了不同类型的虚拟实验，冀日后能扩展至业界，加强其在不同行业安全及维护培训的应用。」

香港科技大学（科大）校长叶玉如教授刚出席在瑞士达沃斯-克洛斯特斯举行的2026年世界经济论坛年会，与来自各地的领袖一同参与关乎全球经济的重要对话。作为香港唯一获邀出席该论坛的大学校长，叶校长参加了多场圆桌会议及专题研讨会，就神经科学、大学在时代变迁中的角色、科研的未来发展，以及健康创新等议题，与全球领袖作深入交流。本届年会以「对话精神」为主题，云集来自逾130个国家及地区，超过3,000多位政商、民间社会与学界领袖，其中包括近65位国家元首和约850位顶尖企业行政总裁，共同探讨如何应对当前复杂的地缘政治与科技挑战。作为国际知名的神经科学家，叶校长获邀於主题为「关于大脑的最新发现」的专题研讨会上担任嘉宾讲者，与来自牛津大学、苏黎世联邦理工学院及医疗科技公司 Viz.ai 的顶尖科学家和科技先驱同场讨论。她指出，神经科学与先进科技的结合正在重塑大脑健康医疗，并强调这种整合具有巨大的潜力，有望为该领域开辟新局面。「分子生物学、成像技术与人工智能，使我们能够实现从分子机制、神经网络以及临床结果，对脑部进行多层次深入解析。」叶校长指出：「我们通过分析血液中的多重蛋白质水平变化，能够在阿兹海默症症状出现前十余年预测发病风险，并监测疾病进展与治疗反应，进而依据个体生物学特征制定干预方案。这种结合血液检测、人工智能数据分析及个性化生活方式干预的策略，让人类得以从被动治疗转向主动预防脑部疾病，更有效地维护大脑健康，并为神经回路的保护与修复带来突破。」她相信，这种科技融合正为精准医疗奠定基础，从而充分利用大脑的自愈、适应与学习能力。叶玉如校长以香港高教界唯一代表的身份出席全球大学校长论坛（ GULF ）。她在相关圆桌会议上阐述，大学应致力谋求公共福祉，积极促进对话、搭建桥梁、凝聚共识，并为客观与理性的交流提供土壤。

由香港科技大学（科大）工学院辖下环球社会中心举办的年度大型活动「STEAM同乐日」（STEAM Day@HKUST）于1月22日至24日在科大校园举行。活动今天举行开幕典礼，为130项精彩活动和节目揭开序幕，燃点逾5,000名参加者对科学、科技、工程、艺术和数学（STEAM）的兴趣和好奇心。活动今年踏入第三届，随着规模不断扩大，现已成为科大最大型科普活动，为中小学生提供宝贵学习体验，让他们通过互动和实践方式探索STEAM。今年活动设四大主题，包括生命与环境；物质、能量与变化；地球与太空；以及科学、科技、工程与社会，活动内容和设计与2025-26学年的小学课程改革相配合。是次活动通过不同形式，包括游戏摊位、工作坊、实验室参观、STEAM项目和机械人展示、机械人比赛、STEAM手作体验，主题涵盖不同学科，包括AI聊天机械人应用程序开发、电子电路构建、DNA提取、桥梁建设、攀绳机械人、动物组织学、金融工程、供应链、遗传学、虚拟/扩增实境技术、纸飞机的飞行原理等。活动吸引近200所小学、中学、特殊学校及其他机构参与。开幕典礼主礼嘉宾包括科大副校长（研究及发展）郑光廷教授、协理副校长（教学）冯志雄教授、工学院院长罗康锦教授、工学院环球社会中心总监胡锦添教授、西贡民政事务助理专员林苡晴女士、 西贡区议会区议员刘启康先生及邱少雄先生，以及教育局首席教育主任（创新科技教育及质素保证）林威廉博士。郑光廷教授致辞时表示：「作为全球领先的人工智能和数据科学顶尖学府之一，科大在推动中小学STEAM教育方面一直走在前沿，其贡献对促进香港以至国家的人才培育至关重要。自创校以来，人工智能一直是科大的策略研究重点之一。 近年来，大学积极加强在人工智能领域的研究和教育，包括投资基础设施、招聘人才以及开办新课程。”

香港科技大学（科大）理学院开设的「国际科研课程」（International Research Enrichment，简称IRE），专为怀抱科学梦想、渴望探索未知的学生而设。自2014年创立以来，IRE为理科学生提供了一条系统化的科研进阶之路，使他们在本科早期已能接触和参与科学研究，并于二年级甚或更早之前，便获得导师指导并确立研究方向。课程最大特色是着重培养学生的国际经验和视野，通过专设奖学金资助必修的海外科研实习科（SCIE3900），并灵活结合交流学期，让学生能投入更长时间于国际研究实习，累积更丰富经验。这项课程已为众多优秀学生开启宝贵机遇，塑造其学术之路。校友黄德轩和林嘉聪正是其中的杰出例子。黄德轩——化学界的创新先锋 黄德轩在2025年香港桂冠论坛上分享其化学研究成果。  

香港科技大学（科大）工学院的研究团队率先研发出一款运用机械键来制备用于锂电池的准固态电解质，首次将机械互锁分子（MIM）应用于共价有机框架（COF）中，可实现高性能电池运行，并利用互锁体系独特的化学性质，以打造出安全、稳定且电能容量更高的锂电池。传统液态电解质存在诸多风险，包括易燃、锂负极不稳定、枝晶生长以及不稳定界面层的形成。固态电解质提供了更安全的替代方案，其中醚类聚环氧乙烷（PEO）常用于锂离子的配位和传导。然而，由于其复杂的网络结构和不明确的传输路径，这些聚合物的离子导电率一般较低，因此需要进一步优化设计。机械互锁分子已广泛应用于分子机器如分子梭等，但在储能领域的研究仍有不足。冠醚作为机械互锁分子的关键大环化合物，与锂离子结合时能展现出强烈的主客体作用和良好的离子迁移性。若能将这些互锁分子整合到高结晶度、多孔的 COF 中，研究人员便可以利用其特性实现高效的锂离子传导，并有效提高负极的稳定性。有鉴于此，在科大化学及生物工程学系副教授金允燮教授带领下，研究团队设计了一种 MIM-COF 准固态电解质。该电解质能利用可响应力学作用或配位变化的机械键作为功能单元，而 COF 则将其动态特性放大至宏观层面，从而推进了 MIM 在能源器件多孔框架中的集成应用。团队所制备的 MIM-COF 准固态电解质具有优异的室温离子电导率（3.20 × 10⁻³ S cm⁻¹）和锂离子迁移数（0.60）。根据电脑计算的研究发现，冠醚的动力学和 Li⁺ 结合位点，与实验结果相互印证，并为未来电解质设计提供指引。在实际测试中，采用该准固态电解质和磷酸铁锂复合正极（LiFePO₄ composite cathode）的全锂电池在室温和 0.5C 倍率下初始放电容量为 113 mAh g⁻¹，充电和放电过程循环 600 次后容量维持在 95% 左右。在 60℃ 和 2C 倍率下，循环 300 次后容量则维持在 85% 左右，库仑效率达到 99.99%，结果反映此准固态电解质在提升锂电池稳定性与寿命方面极具应用潜力。金教授指出：「我们基于已有的 MIM 研究，对电池中自锁冠醚的运动进行了分析，可望启发更广泛的自锁组分应用。我们的目标是进一步优化这些大环化合物，以开发先进的电池材料。」

香港科技大学（科大）工学院研究团队成功研发出一款高强度薄膜，能显著提升钙钛矿太阳能电池的耐久性。 科大电子及计算机工程学系的研究团队在模拟摄氏85度正午日照高温环境下进行的测试显示，该薄膜使太阳能电池连续运作逾1,100小时后仍能维持95%以上的初始效率，展现户外应用的强大潜力，为高效、耐用且低成本的太阳能发电技术铺路。钙钛矿太阳能电池虽以高效率和低制造成本见称，但因欠缺长期稳定性，其应用一直未能普及。 现有技术常以低维钙钛矿薄膜覆盖三维钙钛矿吸收层，以修复器件表面缺陷并提高电压。 然而，传统薄膜普遍由单价铵盐构成，与晶格的结合较弱，在高温热和光照下易分解，导致性能迅速下降。为解决此问题，研究团队成员之一的科大电子及计算机工程学系博士后研究员常晓明博士成功研发出一种新型多价脒阳离子配体，能够透过脒基的两个含氮位点，在钙钛矿表面实现多点锚定，如同「分子魔术贴」般固定位置，确保薄膜在运作期间保持稳定。常博士解释：「常用的铵–卤盐分子在高温下会扩散至钙钛矿体，导致结构分解或与有机阳离子甲脒产生反应，削弱薄膜保护层，加速器件退化。 相比之下，我们的多价脒阳离子配体具有近乎平面的分子构型和稳定的电荷分布，能与卤素阴离子形成更强的氢键，从而抵抗分解。」研究论文共同作者、科大电子及计算机工程学系助理教授林彦宏教授补充说：「我们利用原位高光谱成像技术进行分析。 该专用仪器获科大副校长（研究及发展）办公室辖下的设备基金计划资助，让我们能够在开路、最大功率点及短路等不同作条件下，逐像素地绘制电荷萃取效率的空间分布。 在加速老化测试中，采用'分子魔术贴'界面的器件，其光致发光分布与光谱几乎不变，显示该接口具有高度稳定性，而钙钛矿层的化学组成亦能长时间维持完整。」研究的关键突破在于能够更精细调控吡啶基中氮原子的碱性。 团队亦发现，在低维钙钛矿薄膜结构中，三维连通的晶体网络会被脒基配体分子打断，改变金属卤化物八面体排列成一维链状或二维片层状。 透过调节脒基配体的碱性和分子构象，成功将表面钙钛矿从链状的一维堆叠，转换为氢键连结的片状二维网络，形成更连贯、更均匀的保护层。