所有Boundless文章

In-orbit Operations Begin for HKUST's Pioneering MUSICO
研究新知
科大天韻相機進駐「天宮」 展開在軌探索之旅

在微重力環境下,香港首位載荷專家黎家盈博士與神舟二十三號的航天員默契合作,將科大研發的「天韻相機」順利組裝在中國天宮太空站外。

這台儀器是全球首款輕小型、高分辨率、高精度二氧化碳與甲烷點源協同探測儀。隨着其順利發射與投入運作,香港航空航天史迎來了雙重突破——這不僅是香港首位航天員親赴太空執行任務,更是香港首項登上國家太空站的科研載荷,標誌着本港的頂尖科研與優秀人才均踏上新台階。

天韻相機又被稱為「太空之眼」,重量不足80 公斤,體積僅相當於一台家用洗衣機。如今,這雙太空之眼已在距離地面數百公里的軌道上正式「甦醒」。它以每秒 7.7 公里的超高速環繞地球運行,速度接近中國高速鐵路的百倍,並實時拍攝高清影像,將關鍵的溫室氣體信號傳回地面。

項目負責人、科大土木及環境工程學系講座教授蘇慧教授表示︰「要在如此高速運動的狀態下捕捉清晰而精準的影像,難度相當高。現時儀器運作正常穩定,對整個科研團隊是一大鼓舞,亦充分反映香港具備研製高端航天科研載荷的實力,有能力承擔國家太空站的長期科學任務。」

Dive Deeper with WavyOcean
研究新知
打開深海之窗

海洋覆蓋地球表面積逾七成,不僅調節全球氣候,也孕育豐富的海洋生態,維繫地球萬物的生命系統。然而,浩瀚深海的壯闊複雜因隱沒於水面下,難以為大眾所見。

科大海洋科學系主任兼講座教授甘劍平教授及其研究團隊,多年來深耕海洋系統研究,致力推動公眾認識海洋、關注保育。如今,隨着新一代互動海洋數位孿生平台 WavyOcean 3.0 的推出,這份願景邁出了重要一步。

這個平台早前曾在「第51屆日內瓦國際發明展」中榮獲金獎。透過數位孿生技術,它帶用戶進入一個沉浸式的動態海洋世界,讓用戶能跨越時空限制,探索壯闊的海洋奧秘。最新版本更首次開放予公眾網上使用,進一步拉近海洋科學與大眾之間的距離。

甘教授表示:「海洋是地球最龐大的生命支持系統,卻常常因為隱藏於人們視線之外而容易被忽略。WavyOcean希望透過數位孿生技術架起一座橋樑,讓每個人都有機會觀察海洋、了解海洋,並進一步主動地參與海洋保育。」

他期望把這扇認識海洋的窗口開得更寬闊,帶來公眾細看從河口到大洋、從區域生態系統到海盆尺度的氣候驅動機制,了解海洋背後的精彩故事。

Robotics, Ready for the Real World
研究新知
當機械人走進現實

科大鄭家純機器人研究院於日前正式啟動「企業合作夥伴計劃」,並舉辦首屆機器人行業高峰會,為產學研之間搭建更緊密的合作橋樑,加速科研成果落地應用。

計劃旨在匯聚學界與業界力量,建立一個高效協作的平台,讓前沿智能科研成果能在真實場景中測試、優化並應用。計劃配合國家「十五五」規劃中提出的「人工智能+」行動,致力促進具身智能及其他新興科技的發展。

首批合作夥伴涵蓋多個關鍵領域,包括無人系統、空中機器人、船舶系統、電力設備、計算與晶片技術以及光學技術等。

在合作架構下,科大提供堅實的研究支援與技術基礎,企業夥伴則提供測試場景與應用環境。科大學生亦能參與聯合研發項目或到企業實習,學以致用。透過結合學術優勢與產業資源,研究院期望構建一個促進技術轉化與人才培育的可持續創新生態。

科大副校長(研究及發展)鄭光廷教授強調該計劃具有戰略意義。他表示:「自2015年至今,科大在控制與機器人、自動化系統、智慧交通及機器學習等領域已構築起強勁的科研實力。今次的企業合作夥伴計劃讓科大學者的科研成果在真實應用場景中測試與優化,從而加速業界技術升級換代,特別是在推動人形機器人的落地應用,以及支持具身智能的蓬勃發展方面,均發揮關鍵作用。」

Big Group Photo
研究新知
探秘深藍:香港青年科學家首隨「蛟龍號」遠征海馬冷泉

國家深海載人科考船「深海一號」載人潛水器「蛟龍號」前往南海「海馬冷泉」開展科學考察。這是首次有大批香港青年學者團隊參與深海載人深潛航次,標誌香港學者在國家深海研究平台與國際深海科學計劃的深度參與。

本次科考已獲納入聯合國「海洋十年」與「科學十年」倡議,由科大海洋科學系講座教授錢培元教授領銜兩項國際深海大科學計劃 ——「甲烷滲漏對全球氣候的影響(CliMetS)」與「海洋冷泉界面之謎(MOCSI)」。

科大團隊聚焦於深海冷泉生態系統、甲烷滲漏過程,以及調控甲烷形成與轉化的生物地球化學機制等前沿科學難題。
研究這些深海系統將結合海洋學研究與應對全球氣候挑戰,極具科學與環保意義。

首席科學家錢培元教授指出︰「深海冷泉系統是一個重要且跨學科的前沿領域,它橫跨生命科學、地球科學、環境科學以及氣候變化研究。」

「蛟龍」出海

本次科考由中國大洋事務管理局、國家深海基地管理中心主導部署,並得到科大潘樂陶氣候變化與可持續發展研究中心,以及南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)的支持。

科考團隊乘搭「蛟龍號」深潛器,多次潛入深達約 1,400 米的南海「海馬冷泉」。科學家們在深海現場進行了細致的原位觀測與環境測量,並成功採集了極其珍貴的生物、沉積物及水體樣本。

Can an AI ‘Warm-Up’ Match the Power of a Real Classroom?
研究新知
AI課前互動,能否達到真人教學的效果?

師生之間的互動與情感連繫,一直被視為提升學習成效的重要因素。不過,如果這種「課前互動」由人工智能取代,又會帶來怎樣的效果?

科大近日在神經科學頂尖期刊《Neuron》發表一項研究,發現學生在課前與 AI 進行簡短的互動,就足以改變大腦,讓腦子更好地準備高效的學習。

這項由人文社會科學學院進行的研究,首次從神經科學角度顯示,課前與AI短暫互動,在提升線上學習體驗方面,可達到與真人教師相近的效果,並為改善線上教學成效、增加學生投入感提供了一種可擴展的 AI 方案。

AI與真人實驗

為了探究課前互動對學習的影響,科大人文社會科學學院院長兼心理學及認知科學講座教授李平教授帶領研究團隊,將 57 名大學生隨機分成三組進行實驗:

•    無互動組:學生直接觀看課堂錄影,正如目前大多數線上學習的情形。
•    真人互動組:學生在課前與真人教師進行 8 至 10 分鐘的面對面交流。
•    AI 互動組:學生與 GPT-4 生成的AI教師進行同等時長的交流。該 AI 化身是根據真人導師的外觀與聲音定制而成,高度逼真。

Hsing
研究新知
邢怡銘教授介紹全球首個DNA引導的CRISPR-Cas基因編輯系統

 
Boundless: 邢怡銘教授,感謝你今天接受我們的訪問。可以先為大家簡介一下,你的團隊最近在《自然 - 生物技術》期刊上所發表的研究突破嗎?

邢教授:當然可以。我們在科大的化學及生物工程學系團隊,與生命科學部副教授翟元梁教授攜手開發全球首個DNA引導的CRISPR-Cas系統,實現可編程的RNA靶向和切割。

這套新系統可以扭轉傳統 CRISPR系統以RNA作為引導,靶向目標DNA的方式, 能為RNA靶向治療及診斷開闢新路徑。

Boundless: CRISPR系統到底是甚麼?

邢教授:CRISPR的全稱是「常間回文重複序列叢集關聯蛋白」, 是科學家賴以選擇性裁剪和編輯生物基因的工具。

Facing the impeding aging trend, it is imperative to enhance the heath span of the elderly population (Photo Courtesy: HKUST Connect)
研究新知
拆解長壽奧秘

近年,全球已發展經濟體包括香港正面對人口老齡化的挑戰。隨着壽命延長帶來的護理需求和財務壓力為長者、其家人及醫療系統構成重大負擔,社會有需要深入了解「健康長壽」的生物學基礎。

有見及此,香港科技大學(科大)在鵬程慈善基金支持下,開展一項五年計劃,利用科大的開創性科技拆解健康長壽的奧秘。

研究團隊將利用先進血液檢測與多組學數據分析平台,配合人工智能模型,從中發掘遺傳因素及生物標誌物,並在龐大的人類數據庫中辨識影響長壽的關鍵。

科大校長及神經系統疾病全國重點實驗室主任葉玉如教授強調,社會必須更積極應對人口老齡化問題。她指出︰「人口老齡化是香港以至全球共同面對的重大挑戰,而健康長壽更是重要的社會課題。」

而統計數據也印證了人口老齡化的問題已迫在眉睫。根據政府統計處數字,年屆90歲或以上的市民人數已由2011年的約46,000人,增長至2021年的約102,000人。而更值得注意的是,《國際流行病學期刊》 (International Journal of Epidemiology)的一項報告顯示,本地人口中,預計將有多達12.8%的女性及4.4%的男性在其一生中可活到100歲。

(From left) PhD students Cui Duo, Huang Xinyu, and Prof. Sun Fei at an international conference in Sanya, Hainan Island on “ChemoRevolution: from Enabling Tools to Enlightening Discoveries."
研究新知
利用 CarGAP 解碼細胞間的「悄悄話」
化學與生物工程學系孫飛教授帶領團隊研發出突破性技術,讓我們能夠一窺細胞如何「交流」。