新闻及香港科大故事
2025
新闻
香港科大、教育局和空间应用中心举办「香港中学生空间站科普载荷和科学实验方案设计比赛」颁奖典礼
香港科技大学(科大)、教育局和中国科学院空间应用工程与技术中心(空间应用中心)联合主办香港中学生空间站科普载荷和科学实验方案设计比赛,并于昨日在科大举办颁奖典礼,表扬表现优秀的参赛学生队伍,肯定他们在航天科学探究方面的努力和学习成果。教育局副局长施俊辉博士致辞时表示,为响应国家「科教兴国」战略,教育局大力于中小学推动创科教育。今学年新开设小学科学科,以及已公布的更新初中科学课程,达至「九年一贯」的科学基础教育。课程融入航天与创科元素,有助学生了解国家最新创科发展,增强科学素养,培养家国情怀。施俊辉博士赞赏参赛同学成功展现学校及比赛培训课堂学到的数理科技知识和创新思维的结合,设计了极具创意的太空实验方案。他指出,当中四个特别金奖方案正由专家团队提供专业指导进行优化,有机会获推荐至二○二六年的国家航天任务——「空间站香港科普卫星」任务,由载荷专家于空间站操作。他感谢校长、老师和家长的悉心指导及内地各院校和机构对比赛的支持,并勉励同学们保持对科学的热忱,未来为祖国创科及航天事业作出贡献。中国科学院(中科院)空间应用工程与技术中心副总师钟红恩博士致辞时指出,航天科普教育不仅是知识的传播,更是激发青年对科学的热情、培养家国情怀的重要途径,期望透过是次科普活动点燃香港年轻一代探索宇宙的梦想。他在活动上发表有关我国航天事业最新进展及空间科学研究重要意义的主题演讲,令在场师生受益匪浅。
香港科大故事
静音飞行:香港科大引领无人机实现低噪安全新未来
无人机和电动垂直起降飞行器(eVTOL)正掀起科技热潮,物流配送与紧急医疗救援将更为快捷,并为空中公共服务带来更高效率,前景无限。然而,随着这些新兴技术迅速发展,仍需跨越两大挑战:噪音污染和公众安全。无人机与eVTOL在低空操作时不仅会产生噪音,在微气象及建筑风场环境中更要面对飞行安全的考验。
香港科技大学(科大)太古航天工程学教授张欣教授和周朋教授正领导研究团队致力解决这些难题,他们将最尖端的航空航天工程研究与实际解决方案结合,推动无人机和eVTOL和谐地融入城市生活。
张教授说︰「无人机逐渐成为我们日常生活的一部分,我们必须正视和解决噪音与飞行安全的问题,才能赢得公众信任。我们的目标是让无人机真正『入屋』,成为都市生活的好帮手。」
噪音及安全为关键挑战
无人机与eVTOL虽带来前所未有的机遇,但低空飞行的挑战也不容忽视。它们产生的声响可能为公众带来滋扰,当某地方的无人机飞行量增加一倍,噪音水平将会提高约三分贝,足以影响居民的生活质素。
另一个关键考虑是安全因素,无人机穿梭于高楼林立的城市,需要面对难以预测的阵风及湍流,这些因素不仅增加飞行的不稳定性,更会扩大噪音排放。
周教授指出︰「城市环境复杂多变,风险更高,公众期望我们能做到万无一失。」
此外,目前针对无人机噪音与安全的领域仍面对多重挑战,包括相关的指引、法规和认证标准仍相当缺乏。有见及此,科大团队正以创新研究和解决方案填补这些缺口。
新闻
香港科大携手中科院空间应用工程与技术中心 首度在港举办「一带一路」航天科技人才培训班
由中国科学院国际合作局、中国载人航天工程办公室及联合国教科文组织共同指导,并由中国科学院空间应用工程与技术中心、香港科技大学(科大)和中国科学院香港创新研究院联合主办的「第二届『一带一路』空间科学应用国际培训班」,于今天(2025年7月24日)至8月5日在科大举办。
是次培训班首次在香港举行,中国科学院空间应用工程与技术中心副主任(主持工作)王强、中国科学院国际合作局副局长吴艶、联合国教科文组织基础科学司司长胡少锋、香港特区政府工业专员(创新及科技)葛明博士、埃及航天局局长Sherif SEDKY,以及科大副校长(研究及发展)郑光廷教授出席开幕活动并致辞。一众来自埃及、泰国、保加利亚、瑞士、巴基斯坦等国家及地区的学员嘉宾,以及负责担任培训班导师的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、联席院长兼机械及航空航天工程学系于宏宇教授及高扬教授亦出席了开幕活动。
中国科学院空间应用工程与技术中心副主任(主持工作)王强致辞时表示,首届培训班于北京举办,本届特意选址香港,意在充分发挥粤港澳大湾区核心引擎的区位优势、开放科研环境及跨境合作平台作用。他强调,香港作为联通内地与世界的桥梁,将为「一带一路」沿线及更多国家参与者创造合作新契机,推动空间科技成果全球共享。
新闻
科大研发新型弹性合金 温度变化达普通金属20倍
香港科技大学(科大)工学院的研究团队成功研制出一款新型弹性合金Ti₇₈Nb₂₂,该材料具备高效固态制热效能,而且在弹性变形过程中所表现的可逆温度变化能力,为普通金属的20倍,为传统的蒸气压缩制冷和热泵技术提供环保的绿色替代方案。
全球近一半的能源消耗用于供热,包括建筑供暖和工业供热。现时,全球主要通过燃烧化石燃料供热,不仅产生大量温室气体,而且消耗大量能源。固态相变热泵是较为环保的替代方案,但其能效却局限于卡诺极限的50%至70%。如何突破这能效瓶颈,一直是全球面临的重大挑战。
为应对这个挑战,科大机械及航空航天工程学系孙庆平教授的研究团队提出利用弹性变形产生的温度变化实现制热。虽然这种热弹效应(Thermoelastic effect)早在19世纪就由著名科学家开尔文、焦耳和杜哈梅尔发现,但常规金属的热弹效应非常微弱,因而无法应用。孙教授的团队研发出具有[100]织构的Ti₇₈Nb₂₂马氏体多晶合金,该材料在弹性变形时表现出4–5 K的可逆温度变化——达到普通金属(通常仅约0.2 K)的20倍。而且,新材料的热能效达到卡诺极限的90%,媲美商用蒸汽压缩制热能效。
团队进一步发现,某种特定的铁弹性马氏体合金具备更佳的热膨胀特性,可实现高达22 K的温度变化。这项研究为绿色热泵产业展现出极具潜力的发展前景,并首次提出基于非相变原理的绿色高效供热解决方案。
孙教授表示:「这项发现从根本上改变了热弹效应过于微弱、难以应用的传统认知。我们的研究证明了仅靠弹性变形就能实现高效固态制热。」
新闻
Engineering Education Reimagined: Where Virtual and Physical Worlds Converge at the Department of Mechanical and Aerospace Engineering(只供英文版本)
When I tell prospective students about our Mechanical and Aerospace Engineering (MAE) programs at HKUST, their eyes light up at a surprising feature – not just our wind tunnels or robotics labs, but how they can first experience these facilities through their smartphones or tablets. Welcome to engineering education reimagined, where augmented reality (AR) and artificial intelligence (AI) transform how our students learn and prepare for their engineering careers.
新闻
港科大牵头研制全球首款高精度二氧化碳和甲烷点源协同探测仪载荷
香港科技大学(港科大)今日宣布,正式获得中国载人航天工程空间应用系统的总体单位中国科学院空间应用工程与技术中心(空间应用中心)委托,领军研制全球首款轻小型高分辨率高精度二氧化碳(CO₂)和甲烷(CH₄)点源协同探测仪载荷。此项目有望成为香港特区首项跟随天舟货运飞船登上中国「天宫」太空站,展开研究与应用的载荷。该仪器能更精准地监测特定范围温室气体的排放浓度,识别温室气体排放源,为制订和评估减碳政策提供关键数据,响应国家「碳达峰、碳中和」的双碳战略政策。
为应对全球气候变化的挑战,国家力争在 2030 年前碳排放量达峰, 并在2060 年前实现碳中和的战略目标。全面且准确的温室气体排放监测工作,对实现此目标至关重要。港科大发起主导项目,研发轻小型高分辨率高精度温室气体点源探测仪,以准确地从太空获取地球主要温室气体排放数据。该项目已于去年正式通过空间应用中心的遴选和审核,预计将安装于中国太空站,并以其为核心平台,实时获取二氧化碳和甲烷的浓度数据。此仪器将是全球首款能同时监测该两种温室气体的既有高解析度又有高精准度的太空探测仪。
该探测仪将重点监测发电厂、堆填区、油田、煤矿及天然气厂等重点碳排放设施,涵盖范围包括香港在内的低至中纬地区。仪器不仅能记录相关温室气体的排放浓度数据,还能同时监测潜在的煤气泄漏,从而减少资源浪费。港科大研究团队计划建立温室气体点源排放数据库,利用相关数据推算实时碳排放量,识别温室气体排放源,并在碳监测、报告和核查工作中,提供可靠、准确且高频次的数据,协助决策者制订更有效的减排政策及评估措施成效。港科大团队计划透过合作方式,将数据分享予不同科研机构,服务粤港澳大湾区以至「一带一路」沿线国家和地区,助力国际社会共同应对和缓解全球气候变化。
新闻
港科大与中国科学院空间应用工程与技术中心签署合作框架协议
负责中国载人航天工程空间应用系统的中国科学院空间应用工程与技术中心,今日派出代表团到访香港科技大学(港科大),与大学管理层及教研人员会面,双方并签署一项合作框架协议,规划五大合作领域,包括成立联合实验室、推动科研协作、共享科研设施及系统、促进人才培育及国际合作等,冀结合两者的优势及资源,携手发展航天工程的研究及科技,为国家航天发展作出贡献。
根据协议,双方将探讨建设联合实验室,实现双方科技力量和创新资源的有效协同,并利用中国载人空间站等大型科学设施进行科研,冀望未来共同建设国家级实验室,提升双方在空间科学与应用领域的创新能力和影响力。此外,两者亦将积极合作申请国内、区域及国际性的科研项目,并联合举办学术研讨会、专题讲座及教学研讨会等,为全球专家学者建构空间科学与应用领域的学术交流平台。两者亦会推进师生互访交流,共同培育有志发展航天科技事业的人才。
协议由中国科学院空间应用工程与技术中心副主任王珂及港科大副校长(研究及发展)郑光廷教授签署。代表团成员亦藉此行深入了解港科大多个航天工程研究项目,探讨合作方向。
中国科学院空间应用工程与技术中心副主任(主持工作)王强表示:「我们非常重视与香港科技大学的合作。港科大在诸多领域有着深厚的科研积淀和创新活力,尤其是在太空材料、机器人、人工智能等方面的优势与我们中心的研究方向高度契合。此次合作框架协议的签署,是双方携手共进的重要契机。我们相信,通过联合实验室的建设,能够整合双方资源,突破空间科学与应用领域的关键技术难题。在科研协作方面,共同利用载人空间站等设施开展前沿研究,必将产出具有国际影响力的成果,有力推动我国航天工程技术的发展。」
郑光廷教授衷心感谢中心对港科大的信任及支持,他指:「航空航天工程学是港科大重点发展领域之一,我们一直积极推动香港特区的航天科技发展。是次能与中心进一步深化关系,共同推动科研协作、人才培育及国际合作交流等领域,我们感到非常荣幸。通过汇聚双方的科研实力,我们期望能促进太空科学与人工智能的跨学科融合,开拓创新研究,打造国际领先的航天科技平台,为全球航天事业的未来贡献我们的智慧和力量。」
2024
新闻
科大团队研发热电气溶胶印表机 大幅加快压电生物薄膜生产
香港科技大学(科大)工学院的研究团队开发了一种热电气溶胶(TEA)生物印表机,显着提高了压电生物薄膜的生产效率。与现有方法比较,这项创新技术能将制膜速度提升数以百倍。凭着这项突破,生物相容和生物可降解电子设备中的压电部件将得以实现工业规模生产。特别在医疗领域,此技术展现出极大的应用潜力,例如制作术后临时心脏起搏器中的超声能量收集器。
压电生物材料是能够在机械应变作用下,产生电能的生物材料。有见于其卓越的电机特性丶生物相容性和生物可吸收性,科学界越来越关注它在生物医学微机电系统丶可穿戴和植入式电子设备以及生物组织治疗中的应用潜力。
然而,这种材料亦有其难以克服的缺点,就是巨集观压电性较弱丶机械性能差,以及难以大规模生产,这些因素一直窒碍其应用发展。近期,由科大机械及航空航天工程学系的杨徵保教授领导的团队,联同香港城市大学(城大)和洛桑联邦理工学院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne)的共同研究项目,取得重大突破。团队利用热电复合场诱导的气溶胶形成,成功开发了一台TEA生物印表机,实现了压电生物薄膜的一步丶高通量丶卷对卷制造。
杨教授表示:「传统的生物分子组装方法通常需要较长的畴对准时间,一般可长达48小时。另一个问题是,现行技术无法同时实现高速和多功能制造,对列印尺寸丶结构和功能的控制也显得不足,往往导致制成品出现不必要的材料结构缺陷。」
杨教授进一步指出,传统的制造方法过程复杂,而且成本高昂,令大规模生产不可行。为了突破这些限制,研究团队采用了电场力操控气溶胶,并藉助静电斥力实现同质成核,以确保气溶胶高通量地沉积到基材上。
在本实验中,研究人员使用一块配备九个喷嘴的列印面板,构建了一台三维卷对卷TEA印表机。当热电耦合场达到足够强度时,微墨水流便会被拉拽丶雾化并气溶胶化,沉积到卷对卷平台上,形成连续的薄膜或微图案。杨教授解释:「研究结果显示,我们的TEA方法透过电动气溶胶化和原位电极化,能够实现每日约8,600毫米的列印长度,速度比现有技术快两个数量级,换句话说,即是数以百倍计的提速。」