新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）物理学系助理教授宋雪洋教授荣获2025年「裘槎麦德华前瞻科研大奖」，表彰她在凝聚态物理学的突破性研究。她的研究有望设计出高效导电或导热的材料，革新能源技术。宋教授将获裘槎基金会颁发500万港元研究资金，以支持其研究。 「裘槎麦德华前瞻科研大奖」是裘槎基金会最顶尖的奖项之一，旨在培育香港科研界的明日之星，获颁授此荣誉的学者需拥有卓越的博士研究工作、国际竞争力的研究成果，且对所属的研究领域有重大贡献。 解密量子世界   推进可持续未来 宋雪洋教授的研究聚焦「解密」量子材料，这些物质具超导体特性及粒子出现分数化行为，她专注在研究阻挫量子磁体、分数量子霍尔状态及奇异超导态等量子材料，探讨分数化与规范结构等新兴物理现象。她的研究运用对称性、反常现象及拓扑学等尖端框架，解析先进材料（尤其是二维系统，如转角系统）的物理特性与相变过程。透过结合理论、解析模型与计算模拟工具，她将基础物理结合实际应用，包括高效能材料与新型器件。 奖项推动量子材料创新 「对于能够荣获『裘槎麦德华前瞻科研大奖』，我感到无比荣幸与振奋」，宋教授表示，「凭借这份支持，让我们能放胆依循自己的好奇心以及兴趣所在进行研究，我的目标是揭开量子材料之谜，探寻为何一些材料有极其高效或反直觉的导电或导热能力，通过破解这些现象，我们可以设计新型材料，开创前沿、突破性的节能技术，并应用至小型电器，以至大型供电网络等不同层面。」 由物理奥赛金牌至量子前沿研究 宋教授对物理学的热情始于高中，她曾参与第14届亚洲物理奥林匹克并夺得金牌，其后于北京大学攻读物理学学士，毕业后前往哈佛大学攻读物理学博士学位。在加入科大前，她曾于麻省理工学院任博士后研究员。 如欲了解更多宋教授的研究及其潜在应用，请浏览其科大教职员页面（https://physics.hkust.edu.hk/people/xueyang-song-songxueyang）。

为响应香港特别行政区政府全力发展人工智能（AI）为关键产业的策略，香港科技大学（科大）今日正式成立冯诺依曼研究院（Von Neumann Institute），整合具身智能、生成式AI及先进超级运算等技术，推动跨学科协作，促进新质生产力，以迎接AI世代。      冯诺依曼研究院以著名电脑科学家、人称「电脑之父」的约翰·冯·诺依曼命名，其开创的「冯诺伊曼架构」，对当今的AI演算法影响深远。研究院将由计算机视觉与AI领域知名专家、科大计算机科学及工程学系讲座教授兼独角兽企业思谋集团创始人贾佳亚教授领导，凭借科大在AI领域的坚实基础，以及贾教授广泛的产业网络，研究院将致力于构建完整的AI生态系统，加强产学研合作，并通过中学拓展计划，培育新一代AI人才。 Vonnex机械人展现AI突破 出席研究院开幕礼的主礼嘉宾包括香港特别行政区财政司司长陈茂波、匈牙利驻香港总领事柯泰安 (Dr. Pál Kertész) 、香港投资管理有限公司（港投公司）行政总裁陈家齐，科大校董会主席沈向洋教授、校长叶玉如教授以及首席副校长郭毅可教授等。其中，贾教授团队研发的AI机械人Vonnex更参与揭幕仪式，展现了其流畅的操作与多模态感知系统，并能同时处理视觉、触觉和声音等资讯，彰显机械人技术的潜能。 财政司司长陈茂波在致开幕辞中表示：「特区政府相信人工智能蕴藏巨大的潜力。我们的目标是通过『AI+』策略，将AI融入各行各业。冯诺依曼研究院汇聚了科大、思谋集团及港投公司等多方人才与资源，集合卓越的学术水平、坚实的基础研究、丰富的业界经验，更拥有庞大的企业与投资者网络。我们期望研究院能成为开拓AI应用场景与推动研究成果商业化的平台，为香港不断发展的创科生态系统以及人工智能领域的进步作出贡献。」 港投公司行政总裁陈家齐致辞时说：「港投公司作为代表特区政府的『耐心资本』，通过支持尖端技术产业化，推动被投企业参与香港的AI研究和落地转化。思谋集团与科大成立研究院，实践了与港投公司签订战略合作协议的承诺，包括与香港高校在产学研合作，培育人才。我期望研究院透过探索AI创新与应用，孵化并培育更多独角兽，构建更完善的AI生态圈。」

香港科技大学（科大）的师生由即日起，可率先免费试用由香港生成式人工智能研发中心（HKGAI）开发、本港首个自主研发的人工智能大语言模型（LLM）HKGAI V1。该模型早前已率先获多个政府部门的公务员试用，是次进一步开放予科大师生，使科大成为全港首家试用此模型的学府，标志着大学在人工智能发展的重要里程碑，同时释放教学无限潜能，有利推动更多创新意念、研究协作及负责任的AI应用实践。 HKGAI V1是香港首个基于DeepSeek模型进行全参数微调的本地生成式AI模型，由科大牵头的跨校合作研究中心HKGAI开发，并获香港特区政府「InnoHK创新香港研发平台」资助。 HKGAI V1支援粤语、普通话及英语，并特别为香港文化及语言环境度身订造，不仅能媲美国际顶尖语言模型，更在本地化的应用场景中表现卓越，兼具安全性与语境适切性。 在科大试行期间，HKGAI V1聊天机械人将有助提升教学体验，例如：可促进更多课堂讨论；借助了解推理过程增强逻辑思维；或成为人类的协作工具等。随着HKGAI V1逐步开放及普及，将可大大扩阔教学中的AI应用，使AI 不但是人类的好帮手，亦可担当逻辑推演的助手，以至进行反思及整合分析等工作，让师生在课堂内外均可得到全方位的学习支援。此外，科大教育创新中心更会为教职员提供培训，加强他们对此崭新AI工具的理解，鼓励师生善用资源，开拓更多创新教学法，迎接 AI世代。 科大首席副校长兼HKGAI中心主任郭毅可教授表示：「人工智能的兴起，不仅大大提升了创新教学的成果及学习效能，还有利构建更具包容性的学习环境，促进个性化学习的发展。是次科大引入HKGAI V1这个港产AI大模型，能为师生提供更贴合香港文化的全新教学资源，有助他们进一步探索创新教法，并开拓相关领域的研究。」  作为教育创新的先驱，科大是全港首家积极鼓励采用生成式AI的学府，以回应生成式人工智能技术的崛起。增设HKGAI V1后，科大生成式AI平台现提供超过10种大型AI语言模型，包括GPT-4、图像生成工具DALL-E及DeepSeek-R1等，涵盖聊天机械人、文件处理、图像生成与分析、数据解析及逻辑推演等功能，为师生提供一站式的AI应用支援。    

香港科技大学（科大）学者联同世界各地研究人员一同参与的研究项目，荣获被誉为"科学界奥斯卡"的2025年基础物理突破奖。该获嘉许的项目为欧洲核子研究组织（CERN）旗下的超环面仪器（ATLAS） 合作组，而科大团队参与了「上帝粒子」希格斯玻色子以及跨越粒子物理标准模型的新物理探索工作，为该研究作出了重要贡献。是次获奖不仅表彰ATLAS合作组在大型强子对撞机上进行突破性的高能量粒子碰撞研究，亦同时印证科大研究人员过去十年来，致力于研究创新的成果。 突破奖是全球最大的科学奖项之一，由Google联合创始人谢尔盖·布林（Sergey Brin）和Meta联合创始人马克·朱克伯格（Mark Zuckerberg）等科技界重量级人物共同创立。大会特别表彰ATLAS合作组于粒子物理领域的重大贡献，包括对希格斯玻色子性质的详细测量、稀有过程（rare processes）和正反物质不对称性（matter-antimatter asymmetry）的研究， 以及在极端条件下探索自然规律。 ATLAS 合作组汇聚全球243个机构的超过6,000名科学家、学生、工程师和技术人员。 自2014年加入合作组以来，由科大、香港大学和香港中文大学数十名研究人员组成的香港研究团队，在推进对希格斯玻色子及其相互作用的理解方面发挥了关键作用，以助科学界解开宇宙奥秘。 科大于2014年开始参与合作组，协助建设ATLAS渺子（muon）探测系统，并参与数据分析以探索新物理。香港团队在基础物理联合研究（JCFP）的框架下进行协作，成员包括10个来自科大赛马会高等研究院基础物理中心的物理学家、学生和工程师，他们领导测量希格斯玻色子性质、开发先进分析技术方面的工作，包括详细测量希格斯玻色子性质以确定质量生成对称性破缺机制、研究稀有过程和正反物质不对称性，以及在CERN的大型强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）上探索最短距离，和最极端条件下的自然规律。

香港科技大学（科大）工学院成功研发出一款能在极低温环境下运行的新型计算方案，克服了人工智能代理与量子处理器之间的延迟问题，并提升效能，推动了量子运算与人工智能的融合。是项研究由电子及计算机工程学系助理教授邵启明领导，其技术核心是由磁性拓扑绝缘体制作的霍尔器件实现。 量子电脑被视为高效丶快速运算的未来，随着人工智能技术进步一日千里，两者的结合更成为了全球科技发展的新方向。然而，量子运算在操作环境及硬件上有一定需求，一直是个重大挑战。 邵教授介绍说：「量子电脑进行的运算非常复杂，因此需要运用数千个量子比特。为了进一步发掘它的潜力，学术界近期开始藉助机器学习技术，提升量子计算能力，尤其是在纠错方面。」 量子处理器一般需要在毫开尔文（相当于约摄氏零下273度）的超低温下运行，而图形处理器则在室温下操作。因此，两者的安装通常会相隔数米，并通过线路连接，让人工智能硬件调控量子处理器。这段距离往往对指令传输造成显着延迟（见图1a）。 因此，为解决装置之间距离所带来的延迟，由邵教授带领的研究团队提出了一种崭新的低温存内计算方案，使人工智能加速器可在量子处理器的数十厘米范围内操作（见图1b）。随着两者距离缩短，运算延误大幅削减，而效能则得以提升。 研究团队认为，磁性拓扑绝缘体在这项应用中具有巨大潜力。这类材料不仅具备绝缘体的体带隙，其表面或边缘还存在导电态。这些特性令它在低温下呈现出独特的现象，例如「自旋—动量锁定效应」（电子自旋方向垂直于动量方向），可以高效地生成自旋电流；又例如「量子反常霍尔效应」（电子只沿边缘移动，并且没有电阻），可通过手性边缘态实现，无需磁场。 研究团队还特别选择了铬掺杂刨锑碲磁性拓扑绝缘体（Cr-BST）。该材料以其巨大的量子反常霍尔电阻和高效的电流诱导磁化翻转能力着称，可显着提升霍尔器件性能。 邵教授表示：「这项研究首度验证霍尔电流求和方案于低功耗存内计算的可行性，特别聚焦低温环境应用。经实验验证，该磁性拓扑绝缘体霍尔桥阵列即使置于量子处理器所需超低温环境周边，仍能有效执行强化学习演算法，成功完成量子态制备等任务。」

由香港科技大学(港科大)、南方科技大学（南科大）及深圳国家应用数学中心（NCAMS）联合组成的研究团队，提出以氮元素为核心的全新理论框架，解释大气有机气溶胶吸光效应。研究成果於近日发表在国际顶级期刊《科学》，揭示了含氮组分在全球大气有机气溶胶吸光性中的主导作用。这项发现标志着在提升气候模型准确性和制定更具针对性的策略以减缓空气颗粒对气候影响方面的重要进展，具有重要科学意义。 大气气溶胶通过吸收和散射太阳光辐射影响地球气候，其中有机气溶胶在近紫外到可见光波段具有显著的吸光能力。然而，由于有机气溶胶组分复杂且在大气中不断演化，其气候效应的评估一直存在挑战。 有见及此，由南科大环境科学与工程学院兼NCAMS教授傅宗玫教授，与港科大化学系兼环境及可持续发展学部讲座教授郁建珍教授领导的团队合作展开研究，以理解大气气溶胶对气候变化的影响。傅教授表示：「传统模式只考虑有机气溶胶中总碳元素的化学演化，无法有效阐明大气有机物来源、演化过程与吸光性质之间的关联。我们首次量化有机气溶胶中含氮吸光组分——棕色氮的全球丰度，并揭示了棕色氮光学性质随组分演化的变化规律。」 论文的第一作者、港科大与南科大联合联合培养的博士毕业生李钰敏博士补充道：「我们的研究显示，棕色氮的全球平均吸光性直接辐射效应为0.034瓦每平方。棕色氮贡献了全球有机气溶胶约70%的吸光效应，而且其化学演化主导了有机气溶胶吸光的时空变化。」 研究成果强调了在未来气候和空气质量模型中纳入含氮组分的重要性。随着气候变暖将导致生物质燃烧增加，而由此排放的高吸光性棕色氮气溶胶将进一步促进气候变暖，形成一个此前未知的正反馈机制。 郁教授指：「我们的研究为理解大气有机气溶胶的气候效应提供了以氮为核心的新的视角，对理解地球气候-化学相互作用具有重要意义。理解这些相互作用，以及识别其他非含氮的吸光有机物，对于改善大气模型和制定更有效的空气污染控制策略至关重要。」通过揭示氮驱动的大气溶胶吸收的关键作用，这项研究为预测气候变化影响和指导减缓策略提供了更为准确的框架。

香港科技大学（科大）工学院研究团队持续推动可再生能源电池技术发展，率先透过突破研究钙钛矿太阳能电池纳米结构，成功研发出一款既高效又稳定的电池，可望大幅降低其使用成本及扩大其应用范围，将科研成果落地贡献社会。 相对现行主流使用的传统硅晶太阳能电池，钙钛矿太阳能电池能量转换效率高、生产时材料成本较低及可达至永续製造，属极具发展潜质的前沿技术，是科研界重点研究课题。惟钙钛矿太阳能电池在光亮、潮湿及高温环境下，表现有欠稳定，阻碍它投产。其中，钙钛矿薄膜内部的正离子分布不均，削弱电池性能。 科大化学及生物工程学系副教授周圆圆教授领导的研究团队发现，在钙钛矿薄膜晶粒的三角边界处上，存在内凹几何结构，这些结构产生「陷阱」束缚正离子，令它分布不均。研究团队其后採用了一种化学添加剂「乙酸丁基铵」，浅化晶粒上的内凹，并将其深度降低了三分之一。经此技术所製得的钙钛矿电池，在效能上增长近26%，同时在各项标准稳定性测试中，表现优异。 周教授说：「现时研究大多聚焦于宏观或微观层面去改进钙钛矿电池，甚少研究更细微的纳米级结构。团队利用阴极射线发光显微镜，并结合一系列先进技术，发现这些纳米内凹结构影响薄膜正离子分布，这正正是影响电池光电转换效率与稳定性的关键。」 研究成果已在纳米科技领域的顶尖学术期刊《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）发表，论文题为「Nanoscopic Cross-Grain Cation Homogenization in Perovskite Solar Cells」。 论文的第一作者、科大博士后研究员郝明伟博士补充道：「钙钛矿是一种软晶格材料。团队在实验过程中，观察到钙钛矿薄膜与传统材料结构差异大，已开展下一阶段的研究釐清相关机制，期望扩展钙钛矿太阳能电池的商业应用，以创新产品推动再生能源市场发展。」 本研究的共同通讯作者为美国田纳西大学诺克斯维尔分校的Mahshid AHMADI教授，其他合作伙伴来自美国耶鲁大学、美国橡树岭国家实验室、韩国延世大学，以及香港浸会大学。