新闻及香港科大故事

由香港科技大学（科大）海洋科学系讲座教授钱培元教授领导的研究团队和南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）及中国水产科学研究院黄海水产研究所展开合作，在揭示深海黑珊瑚（Bathypathes pseudoalternata）与其共生菌的适应机制方面取得重大突破。 研究成果已于国际权威期刊《 Cell Host & Microbe》发表。研究首次针对这种深海黑珊瑚进行从基因组到功能层面的全面分析，深入剖析其如何透过营养互补、代谢合作、抗氧化防御、病毒抵御与免疫稳态，在极端环境中存活。 研究更提出一个崭新的概念模型，显示深海珊瑚维持一套简约、高效且功能互补的共生系统，为探索深海生物功能基因资源提供重要的参考。为探究深海珊瑚如何维持高度简化却高效的共生体系，研究团队开发了一套综合分析框架，涵盖宿主基因组、共生菌群落结构、共生菌基因组、空间分布及转录组功能。 透过多层次整合方法，研究团队系统性地分析了深海黑珊瑚的共生稳定性、营养互补和免疫调控机制。 团队成功组装出一套由16条染色体构成的高品质染色体级基因组。 基因家族分析显示，与营养摄取、内吞与溶酶体功能及免疫反应相关的代谢途径显著增加，反映珊瑚在营养匮乏的深海环境中，透过强化物质吸收和细胞消化能力而生存。 此外，该基因组缺乏多种氨基酸和部分维生素的完整合成途径，这从遗传层面证实珊瑚必须依赖共生菌提供所需的营养素。

香港科技大学（科大）与南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）合作推出全球首个深海组学数据库（https://DeepOceanOmics.org/）。作为同类中规模最大的平台，数据库一站式整合及分析极端海洋环境中生物的多组学数据，并提供个性化分析工具，支持跨物种比较与演化研究。平台旨在善用深海生物资源、加深科学界对深海生物多样性及生态系统的理解，从而推动极端环境生物适应机制的全球研究与应用。深海，即海面以下逾1,000 米深的区域，是地球上最庞大且极少被探索的生态系统之一，其生物多样性在高压、缺氧、黑暗、低温及营养匮乏等极端环境下孕育而成。虽然近年研发的高通量测序技术已有助取得大量深海物种的多组学数据，揭示它们在基因、代谢和共生机制等方面的独特适应性，但科学家缺乏统整资源、标准化数据及专用分析工具，阻碍了这些多组学数据的有效整合与探索。为填补这关键的缺口，由科大海洋科学系讲座教授钱培元教授、助理教授吴龙君教授及博士后研究员佘加杰博士领导的研究团队，人工收集并整合了68种深海动物的多组学数据，包含72个基因组、950个转录组、1,112个宏基因组及15个单细胞转录组。数据库涵盖来自冷泉、热液喷口及海山等深海栖息地的七大门类物种，包括软件动物、环节动物、节肢动物、脊索动物、刺胞动物、棘皮动物及多孔动物，并结集了1,413份化石纪录，支持深海生物环境适应策略的演化分析，成为目前物种覆盖最广、数据最全面的深海多组学平台。

香港科技大学（科大）联同南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）（广州海洋实验室）及全球逾200位专家，成功启动「海底甲烷渗漏对全球气候的影响（CliMetS）」大科学计划。作为联合国海洋科学促进可持续发展国际十年（海洋十年）认可的倡议之一，CliMetS大科学计划致力绘制全球海床甲烷渗漏分布图，并测量其对气候系统的影响。科大近期于南美洲及非洲合办两场重要的国际研讨会，旨在凝聚全球力量，填补各国在海底甲烷渗漏研究的空白，深化跨洲合作。搭建桥梁：促进知识交流与能力共享甲烷是一种强效温室气体，其20年间的增温效应是二氧化碳的80倍以上。在海床下储藏的大量甲烷一旦被释放，将大幅加速气候变化。 然而，其渗漏规模与机制仍是科学界最迫切的谜团之一。为填补这方面的关键研究空白，科大海洋科学系讲座教授、广州海洋实验室副主任兼香港分部主任钱培元教授担任CliMetS大科学计划的负责人及管理委员会主席，致力将零散的区域性研究化零为整，并推动计划成为一项全球性行动。钱教授强调计划的重要性：「CliMetS大科学计划的核心目标是促进知识交流与能力共享，尤其是在南半球资源匮乏的国家，他们往往缺乏相关领域的专业人才、基础设施及先进技术。通过利用中国及其他发达国家的尖端科研技术与设施，包括中国科研考察船『 深海一号』及载人潜水器『 蛟龙号』，我们希望在全球范围内组织国际联合航次进行大规模的甲烷渗漏勘探。」他强调，区域研究议程须由各地区持份者共同制定、共同主导。

香港科技大学（科大）宣布推出沉浸式区域地球影像化孪生平台WavyOcean 2.0。 该平台深度融合数字技术与地球系统研究创新成果，为粤港澳大湾区及中国沿海区域打造首面「数字动态镜像」。 是次全面升级后，平台不仅提供最新的海洋环流、海洋生态、大气环境数据及陆地流域的河流和污染物分布，更配备全方位数据分析工具与沉浸影像化交互功能。  全方位数据平台　赋能海洋研究与政策制订 这个由海洋科学系主任兼讲座教授甘剑平教授领导团队开发的WavyOcean2.0，以其生动的影像化呈现面向各个社会群体。系统有效推动海洋研究的同时，亦可为政策制定者提供精准数据支援，助力平衡海洋保育与社会发展。 甘教授表示：「WavyOcean 2.0的升级推出，让我们对复杂多变的海洋环境及区域海-陆-气地球系统的诊断和理解向前迈出了一大步。我们团队通过整合多源数据，并结合新颖的沉浸式展示技术，让此平台不仅能拓阔科学探索领域的边界，更为海洋经济、生态保护、政策制定以及公众服务等提供具体的图像、视频、分析和数据支援。」 海洋影像化的创新突破 具体而言，WavyOcean2.0 融合地球模拟器、地理资讯系统（GIS）、建筑信息模拟（BIM）及数位孪生技术，结合专业统计算法，为用户提供海、陆、空全方位的基础数据支撑，可高效灵活地进行资料检视、变数分析和结果呈现，为解析大湾区区域地球系统的过去、现在与未来提供强劲助力。其三项最大的创新突破为： 1.    全域贯通：首度实现「海-陆-气」三维耦合建模 覆盖近海环流、生物地球化学回圈、珠江河盆陆面过程，珠江流域径流演变、大气降水等全链条场景， 突破传统模型中海-陆-气要素割裂的局限，构建起跨尺度、全要素的动态区域地球耦合体系;  2.    虚拟空间自由穿梭：首推三维沉浸式交互体验 支援从宏观视角俯瞰湾区海洋、大气环流动态、透视珠江径流脉络，到微观层面深入解析变数演变、联动陆-海-气系统，实现多维度自由探索；

在国家自然资源部大洋事务管理局（大洋局）的全力支持下，香港科技大学（科大）今天为中国科研考察船「深海一号」和「蛟龙号」首次访港举行欢迎仪式，庆祝「蛟龙号」载人潜水器于西太平洋完成首个由国家支持的国际深海科研考察航次。这个由科大参与领导的「数字化深海典型生境」大科学计划，有多国科学家参与，旨在了解该海域的深海典型生态、物种多样性及矿产资源，为联合国「海洋科学促进可持续发展十年计划」（海洋十年） 大科学计划之一。 多名内地及香港官员、立法会议员、中小学生代表与不同界别人士，今早齐集尖沙咀海运码头， 迎接「深海一号」和「蛟龙号」抵港。香港特区政府政务司副司长卓永兴、全国人大常委兼立法会议员李慧琼、科大校长叶玉如教授、中国银行（香港）副总裁兼风险总监徐海峰、多名特区政府官员及立法会议员，与一众来自内地的嘉宾，包括中国大洋事务管理局局长邬长斌、副局长唐冬梅、国家深海基地管理中心的高级官员，一同出席由科大安排的欢迎仪式，并登船参观及听取科研人员汇报科研考察成果。 香港特区政府政务司副司长卓永兴代表香港热烈欢迎深海一号携蛟龙号首次访港，他说：「在香港特区各界积极准备迎接新中国成立75周年之际，这一次访问不仅标志着国家在载人深潜科考技术的重大进步，也充分体现了中央政府对香港海洋科研发展及生态保育的关心和支持。我希望香港社会各界好好把握是次机会，深入了解海洋科学的发展。我亦希望是次活动能够启发更多香港年青人投身于深海研究，及积极参与国际深海大科学计划，为实践海洋命运共同体、构建美好的地球家园贡献力量。」

香港科技大学研究团队揭示了一种鲜为人知的蓝藻病毒的高分辨率结构。这项研究有助增加对病毒侵染机制的理解，为更加准确预测气候变化创造了更有利的条件。

由香港科技大学（科大）领导的三个研究项目，今日获得研究资助局（研资局）2023/24年度「卓越学科领域计划」及「主题研究计划」合共港币1.67亿元资助。科大亦在此两项计划中，成为获资助项目最多的大学，而其中一个项目更获得资助金额达港币8,715万元，为所有获资助的单一研究项目中最高。 三个研究项目涵盖大湾区气候变化预测和缓解、滑坡风险管理以及规管香港的数码资产的范畴。三个项目合共获得研资局约港币1.42亿元的研究经费。 科大校长叶玉如教授向研究团队表达祝贺，她说：「作为一所致力透过科研带来创新而具影响力的解决方案以应对本地及全球挑战的大学，科大多个项目获得卓越学科领袖计划及主题研究计划的资助，彰显我们在科研方面的出色表现。尤其令人感到振奋的是，其中两个由大学领导而获资助的项目将由科大和科大（广州）两校的研究人员共同参与及推动，这显示出结合基础和应用研究可以产生更佳的协同效应。我们将继续凭借科大的科研实力，进一步推动香港、整个地区以及全球的创新发展。」 科大副校长（研究及发展）郑光廷教授亦表示欣喜，他说：「科大在两个最高级别的研资局资助计划中表现出色，证明我们的教授、研究人员和研究生都非常优秀，对做科研的热诚和初心始终如一。他们投入了无数的时间和最大的努力，全程推动具影响力的卓越研究。 展望未来，我们将继续提升科大的科研能力，并与全球的优秀研究人员协作，藉此再进一步推进香港的科研，解决一些最迫切的世界问题，并为改善世界作出重大贡献。」 三个研究项目详情如下：  

        2019年四月至五月，位于南太平洋中部法属坡利尼西亚莫雷阿岛一带的珊瑚礁经历了长时间且严重的高温白化。由于该年并非厄尔尼诺年份，一般并不会出现这种情况，因此本事件令全球海洋科学界百思不解。         由香港科技大学海洋科学系艾力克斯・怀亚特（Alex Wyatt）助理教授领衔的国际团队对这宗不寻常的珊瑚白化事件展开了调查。研究人员发现，这次灾难与反气旋涡流的通过有关。该涡流使该区域海平面升高，并使温度较高的海水集中在珊瑚礁上，进而导致海洋热浪大规模地隐藏在水面之下。团队的研究成果最近于《自然通讯》(Nature Communications)期刊上发表 。         过往关于珊瑚白化模式的研究，大多数仰赖于海水表面温度的测量。以这种方法收集数据，并未能全面了解海洋温度升高对海洋生态系统、乃至对热带珊瑚礁的威胁。虽然以卫星大范围的海表温度监测资料有其重要用途，却不能协助科学界监测海面数米以下区域的热能，亦无法探究在水表面之下，热能变化如何影响生态群聚。